WO2020059460A1 - 積層体 - Google Patents

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WO2020059460A1
WO2020059460A1 PCT/JP2019/034067 JP2019034067W WO2020059460A1 WO 2020059460 A1 WO2020059460 A1 WO 2020059460A1 JP 2019034067 W JP2019034067 W JP 2019034067W WO 2020059460 A1 WO2020059460 A1 WO 2020059460A1
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WO
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face material
laminate
face
laminated
adhesive
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Application number
PCT/JP2019/034067
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English (en)
French (fr)
Inventor
裕幸 安部
勝仁 高橋
Original Assignee
積水化学工業株式会社
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Publication date
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    • 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
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/06Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions for securing layers together; for attaching the product to another member, e.g. to a support, or to another product, e.g. groove/tongue, interlocking
    • 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
    • B32B5/18Layered 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 features of a layer of foamed material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/86Sound-absorbing elements slab-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • 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
    • GPHYSICS
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    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/168Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the present invention relates to a laminate.
  • the vehicle body is likely to vibrate as the vehicle is reduced in weight, and the vibration sound generated by this vibration causes noise, so that the vehicle body is also required to be damped.
  • the vibration generated on the upper floor is transmitted to a room below the floor, and noise is generated due to the vibration noise generated by the transmitted vibration, so that the building is configured. It is also required to suppress vibration of structural members such as floor materials and wall materials.
  • Patent Document 1 discloses a base layer made of a normal sound absorbing and insulating material, a nonwoven fabric having a heat-resistant fiber content of 30 to 100% by weight, and a nonwoven fabric having the same layer as the nonwoven fabric. And a surface layer containing a binder contained in a form that maintains the three-dimensional shape, and a sound absorbing and insulating material in which the surface layer is laminated on one surface of the base material layer has been proposed.
  • Patent Literature 2 discloses a first sound absorbing material disposed to face a sound source and a first sound absorbing material laminated on a surface of the first sound absorbing material on a side opposite to the sound source, and having a permeability of 10 cc / cm 2 measured according to JIS L1018.
  • a first soft sound insulating layer having a thickness of not more than sec, a second sound absorbing material laminated on the first soft sound insulating layer, and a second sound absorbing material laminated on the second sound absorbing material, and having a permeability of 10 cc / cm measured according to JIS L1018.
  • a second soft sound insulation layer having a Young's modulus measured by JIS K7127 which is not more than 2 ⁇ sec and which is at least 5 times larger than the first soft sound insulation layer within a range in which the Young's modulus can be vibrated and deformed integrally with the second sound absorbing material.
  • a soundproofing material including a layer and at least a second soft sound insulating layer and a second sound absorbing material adhered partially or entirely.
  • Patent Literatures 1 and 2 have insufficient soundproofing properties. If the thicknesses are increased to improve the soundproofing properties, there is a problem that the lightness is impaired.
  • the soundproofing performance at low frequencies is inferior to the soundproofing performance at high frequencies. Therefore, in the field of vehicles and buildings, it is desired to improve the soundproofing performance at low frequencies.
  • the present invention provides a laminate that is excellent in soundproofing, especially in low-frequency soundproofing and vibration damping, and is also excellent in lightness.
  • the laminate of the present invention A first face material constituting a main body; A second face material laminated on one surface of the first face material; The first face material and the second face material are interposed between the first face material and the second face material to partially connect the first face material and the second face material, and have a thickness of 0.05 mm or more and a total area. Has a first connection portion that accounts for 20 to 80% of the overlapping area of the first face material and the second face material.
  • the present invention is configured such that the second face material is laminated on one surface of the first face material constituting the main body part via the first connection part, so that excellent soundproofing property, especially soundproofing property at low frequency and It has vibration damping properties and is lightweight.
  • soundproofing includes sound absorption and sound insulation
  • vibration suppression refers to converting or absorbing or attenuating vibration energy that has entered a material from outside into heat energy.
  • the laminate A of the present invention includes a first face material 1 constituting a main body, a second face material 2 laminated on one surface 1a of the first face material 1, and a first face material. It has a first connecting portion 3 interposed between the member 1 and the second member 2 to partially connect the first member 1 and the second member 2.
  • the first face material 1 constitutes the main body of the laminate.
  • the first face material 1 only needs to be able to absorb sound waves propagating in the air to exhibit soundproofing properties and to absorb or attenuate vibration energy propagating from the vibrating body.
  • the first face material 1 is not particularly limited, and includes, for example, a synthetic resin foam sheet, a rubber sheet, and the like.
  • the first face material 1 has excellent soundproofing and vibration damping properties, and also has heat insulating properties. preferable.
  • the rubber constituting the rubber sheet is not particularly limited.
  • styrene-butadiene rubber butadiene rubber, chloroprene rubber, isoprene rubber, ethylene-propylene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, thermoplastic Elastomers and the like.
  • the synthetic resin constituting the synthetic resin foam sheet is not particularly limited, and examples thereof include a polyethylene resin, a polyolefin resin such as a polypropylene resin, a polyester resin, a polyurethane resin, and the like.
  • a polypropylene resin is more preferable.
  • the synthetic resins may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyethylene resin is not particularly limited, and examples thereof include low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, and linear low-density polyethylene.
  • the polypropylene resin is not particularly limited, and examples thereof include homopropylene and a copolymer of propylene with another olefin.
  • the copolymer of propylene and another olefin may be any of a block copolymer, a random copolymer, and a random block copolymer.
  • Examples of the olefin copolymerized with propylene include ⁇ , such as ethylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-nonene, and 1-decene. -Olefins and the like.
  • the synthetic resin foam sheet may be either a closed-cell foam sheet or an open-cell foam sheet, but a closed-cell foam sheet is preferred.
  • the expansion ratio of the synthetic resin foam sheet is preferably 2 to 50 times, more preferably 5 to 30 times.
  • the expansion ratio of the synthetic resin foam sheet refers to a value obtained by dividing the density of the synthetic resin as a raw material by the density of the synthetic resin foam sheet.
  • the thickness of the first face material 1 is preferably 5 to 30 mm, more preferably 10 to 20 mm. When the thickness of the first face material 1 is within the above range, the laminate A exhibits excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • a cloth member may be laminated and integrated on one surface or both surfaces of the first face material 1.
  • a cloth member is laminated and integrated on the lamination surface (one face 1a) of the second face material 2.
  • the cloth member is laminated and integrated on the other face 1b of the first face material 1.
  • the cloth member is not particularly limited, and examples thereof include a nonwoven fabric, a woven fabric, and a knitted fabric, and a nonwoven fabric is preferable.
  • the second face material 2 is laminated and integrated on one face 1a of the first face material 1 via the first connection part 3, and between the first face material 1 and the second face material 2 is provided.
  • An air layer 4 is formed.
  • the laminate A has excellent soundproofing and vibration damping properties by having the air layer 4. Further, the laminate A is also excellent in lightness.
  • first face material 1 and the second face material 2 are partially connected via the first connection part 3, and the first face material 1 is entirely restrained by the second face material 2.
  • the second face material 2 is laminated and integrated on one face 1a of the first face material 1 without any problem. Therefore, the degree of freedom of deformation of the first face material 1 is maintained, and the vibration energy that has entered the laminate A is smoothly absorbed or attenuated by the deformation of the first face material, and the laminate A has excellent soundproofing properties. And exhibit vibration damping properties.
  • the laminated body A has a frequency higher than the resonance frequency of the mass spring system. Can effectively absorb or attenuate sound waves and vibrational energy having the above characteristics, and have excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • the second face material 2 is not particularly limited as long as it can impart soundproofing and vibration damping properties to the laminate A, and examples thereof include a metal sheet, a fiber-reinforced plastic sheet, a gypsum board, and a synthetic resin sheet. , Metal sheets, fiber reinforced plastic sheets and gypsum board are preferred.
  • the rigidity of the second face material is preferably 1 Nm or more, more preferably 5 Nm or more, and particularly preferably 100 Nm or more.
  • the laminate A has excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • Stiffness of the second surface material is preferably 5 ⁇ 10 4 N ⁇ m or less, more preferably 3.5 ⁇ 10 4 N ⁇ m or less, 2 ⁇ 10 4 N ⁇ m or less is particularly preferred.
  • the rigidity of the second face material is within the above range, the laminate A has excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • the rigidity of the second face material is a value obtained by multiplying the Young's modulus of the second face material by the cube of the thickness of the second face material.
  • the acoustic impedance of the second face material is preferably 1 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or more, more preferably 15 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or more.
  • the acoustic impedance of the second face material is preferably 100 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or less, more preferably 75 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or less, and 50 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or less. Particularly preferred.
  • the acoustic impedance of the second face material is 1 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 or more, the sound insulation of the laminate A is improved.
  • the acoustic impedance of the second face material is a value obtained by multiplying the density of the second face material by the propagation speed of the sound wave in the second face material.
  • the second face material 2 is laminated and integrated on one face 1a of the first face material 1 via the first connection part 3.
  • the first connecting portion 3 partially exists on one surface 1 a of the first face material 1, and supports the second face material 2 on the first face material 1.
  • the first connecting portion 3 may be present on one surface 1a of the first face material 1 regularly, for example, in a grid pattern, or may be present irregularly. Is preferably present.
  • the first connection portion 3 may be present uniformly or non-uniformly on one surface 1a of the first face material 1, but is preferably present uniformly. Since the first connection portions 3 are uniformly present, an air layer is uniformly formed between the opposing surfaces of the first face material 1 and the second face material 2, and a sound wave that enters the laminate A from all directions. And the vibration energy can be reliably absorbed or attenuated, and the laminate A exhibits excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • the second face material 2 can be arranged on the first face material 1 with a predetermined gap.
  • the first connection portion 3 may be formed with the adhesive.
  • a separator member made of a material such as a synthetic resin or a metal other than the adhesive may be formed, and this separator member may be used as the first connection portion 3.
  • the adhesive is not particularly limited as long as the first face material 1 and the second face material 2 can be integrated, and examples thereof include an epoxy adhesive, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, and a modified silicone. System adhesives, hot melt adhesives and the like.
  • the thickness of the first connection portion 3 is 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and particularly preferably 0.3 mm or more.
  • the thickness of the first connection portion is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, and particularly preferably 3 mm or less.
  • the thickness of the first connection portion is 0.05 mm or more, the soundproofing and vibration damping properties of the laminate A are improved.
  • the thickness of the first connection portion is equal to or less than 20 mm, the overall thickness of the laminate can be reduced, and the installation in a narrow space formed in a vehicle, a building, or the like becomes easy.
  • the “thickness of the first connection portion 3” refers to a distance between both ends of the first connection portion 3 in the direction in which the second face material is stacked on the first face material 1.
  • the total area of the first connecting portion 3 is 20 to 80% of the overlapping area of the first face material 1 and the second face material 2, and preferably 20 to 50%.
  • the total area of the first connection portions 3 is within the above range, the degree of freedom of deformation of the first face material 1 is maintained, and the vibration energy that has entered the laminate A is smoothly changed by the deformation of the first face material. While being absorbed or attenuated, sound waves are effectively reflected on the first face material 1, and the laminate A exhibits excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • the area of the first connection part 3 refers to the total area of the first connection part when viewed from the lamination direction of the second face material on the first face material.
  • the overlapping area of the first face material 1 and the second face material 2 means the first face material 1 and the second face material 2 when viewed from the lamination direction of the second face material on the first face material. Refers to the area of the overlapping portion.
  • the method for producing the laminate A is not particularly limited, and includes, for example, the following production methods.
  • An adhesive is partially applied on one surface 1a of the first face material 1 with a predetermined thickness, and a second face material is laminated and integrated on the adhesive-coated surface on the first face material.
  • a method of manufacturing a laminate A by solidifying an adhesive, thereby laminating and integrating the second face material 2 on the first face material via the first connection portion 3 containing the adhesive.
  • the second face material 2 is laminated on one face 1a of the first face material 1 via a separator member. In this state, an adhesive is provided between the separator member and the opposing surfaces of the first face material 1 and the second face material 2 facing the separator member.
  • the laminated body A is used by being bonded and integrated to a target member B (hereinafter referred to as “construction member”) using an adhesive.
  • the construction member B is not particularly limited and includes, for example, components of transportation equipment such as automobiles, railways, ships, and aircraft, components of buildings (eg, outer wall members, interior members, ceiling members, and the like), industrial machines, and the like. Components of industrial equipment, components of OA equipment such as computers, and components of home electric appliances such as washing machines and refrigerators.
  • the adhesive for attaching and integrating the laminate A to the construction member B is not particularly limited as long as the laminate A and the construction member can be integrated, and a general-purpose adhesive is used.
  • the other surface 1b of the first face material 1 of the laminate A that is, the surface of the laminate A on which the second face material 2 is not laminated is preferably removed. It is stuck and integrated on the construction member B toward the member B.
  • the laminate A By laminating and integrating the laminate A on the construction member B, the laminate A can absorb or attenuate sound waves propagating in the air before and after passing through the construction member B, and the laminate A is excellent. Demonstrates soundproofing.
  • the laminated body A bonded and integrated on the construction member B absorbs or attenuates the vibration energy generated in the construction member B, The resulting noise can be absorbed or attenuated, and the laminate A exhibits excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • the adhesive C may be disposed on the entire surface of the facing surface between the laminate A and the construction member B. While maintaining the degree of freedom of deformation of the one-sided material, the air layer 4 is formed between the facing surfaces of the laminate A and the construction member B, and the soundproofing and vibration damping properties of the laminate A are obtained by the same operation as described above. Can be improved. Therefore, it is preferable that the adhesive C is partially disposed on the facing surface of the laminate A and the construction member B.
  • the thickness of the adhesive C disposed on the facing surface of the laminate A and the construction member B is 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.2 mm or more, and particularly preferably 0.3 mm or more. preferable.
  • the thickness of the adhesive C disposed on the facing surface between the laminate A and the construction member B is preferably 20 mm or less, more preferably 10 mm or less, more preferably 5 mm or less, and particularly preferably 3 mm or less.
  • the thickness of the adhesive C is 0.05 mm or more, the soundproofing property and the vibration damping property of the laminate A are improved.
  • the thickness of the adhesive C is 10 mm or less, the soundproofing and vibration damping properties of the laminate A are improved.
  • the “thickness of the adhesive C” refers to a distance between both ends of the adhesive C in the laminating direction of the laminate A on the construction member B.
  • the total area of the adhesive C is 20 to 80%, preferably 20 to 50%, of the overlapping area of the laminate A and the construction member B opposed thereto.
  • the total area of the adhesive C is within the above range, the degree of freedom of deformation of the first face material 1 is maintained, and the vibration energy that has entered the laminate A is smoothly absorbed or absorbed by the deformation of the first face material. While being attenuated, the sound wave is effectively reflected on the first face material 1, and the laminate A exhibits excellent soundproofing and vibration damping properties.
  • Total area of adhesive C refers to the total area of adhesive C as viewed from the laminating direction of laminate A on construction member B.
  • the “overlap area of the laminate A and the construction member B opposed thereto” means that the laminate A and the construction member B overlap when viewed from the lamination direction of the laminate A on the construction member B. Refers to the area of the part.
  • the second face material 2 is laminated and integrated only on one surface of the first face material 1 via the first connection portion 3 has been described, but as shown in FIG.
  • the third surface material 6 may be laminated and integrated on the other surface 1b via the second connection portion 5.
  • the second connecting part 5 and the third face material 6 can adopt the same configuration as the first connecting part 3 and the second face material 2, respectively, the description is omitted.
  • the arrangement state of the second connection unit can also adopt the same configuration as that of the arrangement state of the first connection unit 3, and a description thereof will be omitted.
  • the 2nd connection part 5 and the 3rd face material 6 do not need to be the same as the 1st connection part 3 and the 2nd face material 2, respectively.
  • FIGS. 1 and 3 the case where a single-layer face material is used as the first face material 1 has been described.
  • a multi-layer face material in which two or more (split face materials) 11 are laminated and integrated with each other via the third connection portion 7 may be used.
  • the plurality of divided face materials 11 need not be identical to each other. Even when there are a plurality of third connection portions 7, they need not be identical to each other.
  • the second face material 2 is laminated and integrated on one face 1 a of the first face material 1 via the first connection part 3, and the second face material 1 is connected to the other face 1 b of the first face material 1 via the second connection part 5.
  • the third face material 6 may not be laminated and integrated on the other surface 1b of the first face material 1.
  • One of the second face material 2 laminated and integrated on one face 1a of the first face material 1 and the third face material 6 laminated and integrated on the other face 1b of the first face material 1 Alternatively, both may be a multi-layer face material described later.
  • the divided face material 11 and the third connection part 7 can adopt the same configuration as the first face material 1 and the first connection part 3, respectively, and thus the description is omitted.
  • the arrangement state of the third connection unit can also adopt the same configuration as the arrangement state of the first connection unit 3, and a description thereof will be omitted. Note that the divided face material 11 and the third connection part 7 need not be the same as the first face material 1 and the first connection part 3, respectively.
  • the laminate A shown in FIGS. 1, 3 and 4 the case where the single-layer second face material 2 is laminated and integrated on one surface 1a of the first face material 1 via the first connection part 3 has been described.
  • the second face material 2 a multi-layer face material obtained by laminating and integrating a plurality of (two or more) divided face materials 21 with each other via the fourth connection part 8 is used. May be used.
  • the plurality of divided face materials 21 need not be identical to each other. Even when there are a plurality of fourth connection parts 8, they need not be identical to each other.
  • FIG. 5 shows a case in which the second face material 2 having a multilayer structure is laminated and integrated on one face 1a of the first face material 1 via the first connection portion 3, but also on one face 1b of the first face material 1.
  • a single-layer or multiple-layer third face material 6 may be laminated and integrated via the second connection portion.
  • the divided face material 21 and the fourth connection part 8 can employ the same configurations as the second face material 2 and the first connection part 3, respectively, and thus the description is omitted.
  • the arrangement state of the fourth connection section 8 can also adopt the same configuration as the arrangement state of the first connection section 3, and thus the description is omitted.
  • the configuration of the multi-layer third face material 6 can be the same as that of the multi-layer second face material 2, and a description thereof will be omitted.
  • Example 1 A polypropylene resin closed cell foam sheet (thickness: 15 mm, expansion ratio: 13 times, trade name “Zetron” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was prepared as the first face material.
  • a two-part epoxy adhesive (product name "E520W” manufactured by Konishi Co., Ltd.) was prepared, and a main agent and a curing agent were mixed. An epoxy adhesive was regularly and uniformly applied in a grid pattern on one side 1a of the polypropylene resin foam sheet.
  • an aluminum sheet having the thickness shown in Table 1 (second face material, rigidity: 70 N ⁇ m, acoustic impedance: 17.1) is placed on one side 1a of the polypropylene resin closed cell foam sheet via an epoxy adhesive. ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 ).
  • the first connecting portion 3 containing the epoxy-based adhesive is formed on one surface 1a of the polypropylene-based resin closed-cell foam sheet, which is the first face material 1 constituting the main body.
  • An aluminum sheet (second face material 2) is laminated and integrated via the second connection portion 5 containing an epoxy-based adhesive on the other surface 1b of the polypropylene-based resin closed-cell foam sheet 1 via an aluminum sheet (second face material 2).
  • a laminate A in which the three surface materials 6) were laminated and integrated was obtained.
  • the laminate A was a flat rectangular shape having a length of 20 mm and a width of 250 mm.
  • Table 1 shows the thickness and total area of the first connection portion and the second connection portion in the laminate A.
  • the air layer 4 was formed between both surfaces of the polypropylene-based resin closed cell foam sheet and the surface facing the aluminum sheet.
  • Example 2 A fiber-reinforced plastic sheet (thickness: 2.5 mm, carbon fiber content) formed by impregnating a carbon fiber with a polycarbonate resin instead of an aluminum sheet laminated and integrated on one surface 1a of a polypropylene resin closed cell foam sheet : 40 mass%, rigidity: 625 N ⁇ m, acoustic impedance: 2 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 ), and an aluminum sheet laminated and integrated on the other surface 1 b of the polypropylene resin closed cell foam sheet.
  • a fiber reinforced plastic formed by impregnating a carbon fiber with a polycarbonate resin (thickness: 1.5 mm, carbon fiber content: 40% by mass, rigidity: 135 N ⁇ m, acoustic impedance: 2 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 ), to obtain a laminate A in the same manner as in Example 1.
  • the laminate A was a flat rectangular shape having a length of 20 mm and a width of 250 mm.
  • the air layer 4 was formed between both surfaces of the polypropylene resin closed cell foam sheet and the surface facing the fiber reinforced plastic sheet.
  • Example 5 Instead of an aluminum sheet laminated and integrated on the surface 1b of the polypropylene resin closed cell foam sheet, a steel plate (thickness: 0.8 mm, rigidity: 108 N ⁇ m, acoustic impedance: 41.6 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m) A laminate A was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3 ) was used.
  • the laminate A was a flat rectangular shape having a length of 20 mm and a width of 250 mm.
  • the air layer 4 was formed between both sides of the polypropylene-based resin closed-cell foam sheet and the opposing faces of the aluminum sheet and the steel sheet.
  • Example 6 Instead of an aluminum sheet laminated and integrated on one surface 1a of a polypropylene resin closed cell foam sheet, a gypsum board (“GB-R” manufactured by Yoshino Gypsum Co., Ltd., thickness: 9.5 mm, rigidity: 2486 N ⁇ m, acoustic) Impedance: 5 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 ), and instead of an aluminum sheet laminated and integrated on the other surface 1b of the polypropylene resin closed cell foam sheet, a gypsum board (manufactured by Yoshino Gypsum Co., Ltd.) Laminate A was obtained in the same manner as in Example 1 except that “GB-R”, thickness: 9.5 mm, rigidity: 2486 N ⁇ m, and acoustic impedance: 5 ⁇ 10 6 Pa ⁇ s / m 3 ) were used.
  • the laminate A was a flat rectangular shape having a length of 20 mm and a width of 250
  • the air layer 4 was formed between both surfaces of the polypropylene-based resin closed cell foam sheet and the surface facing the gypsum board.
  • Comparative Example 2 A polypropylene-based resin closed-cell foam sheet (thickness: 15 mm, flat rectangular shape of 20 mm long ⁇ 250 mm wide, expansion ratio: 13 times, trade name “Zetron” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used.
  • Example 3 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1, except that an epoxy-based adhesive was applied to both surfaces of the polypropylene resin closed cell foam sheet.
  • Example 4 A laminate was obtained in the same manner as in Example 2, except that an epoxy-based adhesive was applied to both surfaces of the polypropylene resin closed cell foam sheet.
  • Example 5 A laminate was obtained in the same manner as in Example 5, except that an epoxy-based adhesive was applied to both surfaces of the polypropylene resin closed cell foam sheet.
  • Example 6 A laminate was obtained in the same manner as in Example 6, except that an epoxy-based adhesive was applied to both surfaces of the polypropylene resin closed cell foam sheet.
  • Table 1 shows the thickness and area of the first and second connection parts of the laminates obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6.
  • aluminum sheet is described as “aluminum sheet”
  • fiber reinforced plastic sheet is described as “CFRP”
  • polypropylene resin closed cell foam sheet is described as “PP foam sheet”.
  • Loss factor The loss factor of the laminate was measured by the central excitation method according to JIS G0602. Specifically, the loss coefficient at the frequency of the primary resonance at 23 ° C. was measured with the second face of the laminate as the lower surface. The higher the loss factor, the more excellent the laminate A is in damping.
  • Laminate A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the planar shape of laminate A was adjusted to be a square shape with a side of 1000 mm.
  • Laminate A was obtained in the same manner as in Example 3, except that the planar shape of laminate A was adjusted to be a square having a side of 1000 mm.
  • Comparative Example 7 A laminate was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that the planar shape of the laminate A was adjusted to be a square having a side of 1000 mm.
  • the sound transmission loss of the laminate was measured according to JIS A1441-2007. Specifically, an opening for communicating the reverberation room and the anechoic chamber was formed in a wall part separating the reverberation room and the anechoic room, and a laminate was attached to the opening. A low-frequency (63 Hz band) sound was generated from the reverberation room side, and the average sound pressure level in the reverberation room and the sound power level in the anechoic room were measured to calculate the sound transmission loss. Table 2 shows the sound transmission loss (dB). The higher the sound transmission loss, the better the sound insulation.
  • the laminate has excellent soundproofing, especially soundproofing and vibration damping at low frequencies, and also has excellent lightness. Therefore, the laminate can be suitably applied to construction members such as transportation equipment, buildings, industrial equipment, OA equipment, and home electric appliances.

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Abstract

本発明は、防音性及び制振性に優れていると共に軽量性にも優れた積層体を提供する。本発明の積層体は、本体部を構成する第1面材と、上記第1面材の一面に積層される第2面材と、上記第1面材と上記第2面材との間に介在されて上記第1面材と上記第2面材とを部分的に接続し、厚みが0.05mm以上であり、且つ、総面積が、上記第1面材と第2面材との重複面積の20~80%である第1接続部とを有することを特徴とするので、優れた防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。

Description

積層体
 本発明は、積層体に関する。
 従来から自動車、鉄道などの車輛は燃費向上のための軽量化が図られている。車輛の軽量化に伴って車内空間に外部から騒音が入りやすくなっており、車内空間の快適性の向上のために、防音性の向上が図られている。又、ビル及び住宅などの建築物においても、屋外や隣接する部屋からの騒音の進入を抑制し、居住空間の快適性を向上させるために、防音性の向上が図られている。
 更に、上述のように、車輛の軽量化に伴って車輛本体が振動しやすくなり、この振動によって生じる振動音は騒音の原因にもなることから、車輛本体の制振性も求められている。又、建築物の居住空間においても、上階において生じた振動が階下の部屋に伝達し、この伝達した振動によって生じる振動音が原因となって騒音が生じることから、建築物を構成している床材及び壁材などの構造部材の振動を抑制することも要求されている。
 このような要求に対応するために様々な防音材が提供されている。単一材料から形成されている防音材は、特定の周波数においては優れた防音性を発揮するものの、その他の周波数においては防音性が不十分であるという問題点を有する。
 そこで、複数の材料を用いて形成された防音材が提案されている。具体的には、特許文献1には、通常の吸遮音材からなる基材層と、耐熱繊維の含量が30~100重量%の不織布と、前記不織布と同じ層に位置して不織布内部の3次元形状を維持する形態で含まれているバインダーを含む表面層と、を含み、前記基材層の一面に前記表面層が積層された吸遮音材が提案されている。
 特許文献2には、音源に対向して配置される第1の吸音材と、第1の吸音材の音源とは反対側の面に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下である第1の軟質遮音層と、第1の軟質遮音層に積層される第2の吸音材と、第2の吸音材に積層され、JIS L1018で測定した通気率が10cc/cm2・sec以下で、かつJIS K7127で測定したヤング率が、第2の吸音材と一体となって振動変形できる範囲で、前記第1の軟質遮音層よりも5倍以上大きい第2の軟質遮音層とを備え、少なくとも第2の軟質遮音層と第2の吸音材とが、部分的に、もしくは全面で接着されている防音材が提案されている。
特表2017-509004号公報 特許第5715163号公報
 しかしながら、特許文献1及び2にて提案されている防音材は、防音性が不十分であり、防音性を向上させるために厚みを厚くすると、軽量性が損なわれるという問題も生じる。
 又、一般的に、低周波数での防音性能は、高周波数での防音性能に比して劣るため、車輛及び建築物の分野において、低周波数での防音性能の向上が所望されている。
 本発明は、防音性、特に低周波数での防音性及び制振性に優れていると共に軽量性にも優れた積層体を提供する。
 本発明の積層体は、
 本体部を構成する第1面材と、
 上記第1面材の一面に積層される第2面材と、
 上記第1面材と上記第2面材との間に介在されて上記第1面材と上記第2面材とを部分的に接続し、厚みが0.05mm以上であり、且つ、総面積が、上記第1面材と第2面材との重複面積の20~80%である第1接続部とを有する。
 本発明は、本体部を構成する第1面材の一面に第1接続部を介して第2面材が積層されて構成されているので、優れた防音性、特に低周波数での防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。
 なお、本発明においては、「防音」とは、吸音及び遮音を含み、「制振」とは、外部から材料内に入ってきた振動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収し又は減衰させることをいう。
本発明の積層体を示した断面図である。 積層体の使用要領を示した断面図である。 積層体の他の一例を示した断面図である。 積層体の他の一例を示した断面図である。 積層体の他の一例を示した断面図である。
 本発明の積層体の一例を図面を参照しながら説明する。本発明の積層体Aは、図1に示したように、本体部を構成する第1面材1と、第1面材1の一面1aに積層される第2面材2と、第1面材1と上記第2面材2との間に介在されて第1面材1と第2面材2とを部分的に接続する第1接続部3とを有する。
 第1面材1は、積層体の本体部を構成する。第1面材1は、空気中を伝播する音波を吸収して防音性を発揮すると共に、振動体から伝播する振動エネルギーを吸収し若しくは減衰させることができればよい。
 第1面材1としては、特に限定されず、例えば、合成樹脂発泡シート、ゴムシートなどが挙げられ、防音性及び制振性に優れており、断熱性も有することから、合成樹脂発泡シートが好ましい。
 ゴムシートを構成しているゴムとしては、特に限定されず、例えば、スチレン-ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソプレンゴム、エチレン-プロピレンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
 合成樹脂発泡シートを構成している合成樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂などが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。なお、合成樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
 ポリエチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどが挙げられる。
 ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ホモプロピレン、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体などが挙げられる。プロピレンと他のオレフィンとの共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、ランダムブロック共重合体の何れであってもよい。
 なお、プロピレンと共重合されるオレフィンとしては、例えば、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン等のα-オレフィン等が挙げられる。
 合成樹脂発泡シートは、独立気泡発泡シートであっても連続気泡発泡シートの何れであってもよいが、独立気泡発泡シートが好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、2~50倍が好ましく、5~30倍がより好ましい。合成樹脂発泡シートの発泡倍率は、原料となる合成樹脂の密度を合成樹脂発泡シートの密度で除した値をいう。
 第1面材1の厚みは、5~30mmが好ましく、10~20mmがより好ましい。第1面材1の厚みが上記範囲内であると、積層体Aは、優れた防音性及び制振性を発現する。
 第1面材1の一面又は両面には、布部材が積層一体化されていてもよい。第1面材1において、第2面材2の積層面(一面1a)に布部材を積層一体化させていることが好ましい。後述するが、第1面材1の他面1bに第3面材を積層一体化させている場合、第1面材1の他面1bに布部材を積層一体化させていることが好ましい。布部材としては、特に限定されず、例えば、不織布、織布、編布などが挙げられ、不織布が好ましい。
 そして、第1面材1の一面1aには、第1接続部3を介して第2面材2が積層一体化されており、第1面材1と第2面材2との間には空気層4が形成されている。積層体Aは、空気層4を有していることによって、優れた防音性及び制振性を発現する。更に、積層体Aは、軽量性にも優れている。
 即ち、第1面材1と空気層4との間の音響インピーダンスの差が大きいことから、空気中を伝播して積層体Aに進入した音波は、第1面材1にて反射され、積層体Aは優れた防音性を発現する。
 更に、第1面材1と第2面材2とは第1接続部3を介して部分的に接続されており、第1面材1は、第2面材2によって全面的に拘束されることなく、第1面材1の一面1aに第2面材2が積層一体化されている。従って、第1面材1の変形自由度が保持され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第1面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられ、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発現する。
 又、第1面材1と第2面材2とは全面的に接続されることなく、部分的に接続されていることから、積層体Aは、マス・バネ系の共振周波数よりも高い周波数を有する音波や振動エネルギーを効果的に吸収し又は減衰させることができ、優れた防音性及び制振性を有している。
 第2面材2としては、積層体Aに防音性及び制振性を付与することができれば、特に限定されず、例えば、金属シート、繊維強化プラスチックシート、石膏ボード、合成樹脂シートなどが挙げられ、金属シート、繊維強化プラスチックシート及び石膏ボードが好ましい。
 第2面材の剛性は、1N・m以上が好ましく、5N・m以上がより好ましく、100N・m以上が特に好ましい。第2面材の剛性が上記範囲であると、積層体Aは優れた防音性及び制振性を有する。第2面材の剛性は、5×104N・m以下が好ましく、3.5×104N・m以下がより好ましく、2×104N・m以下が特に好ましい。第2面材の剛性が上記範囲であると、積層体Aは優れた防音性及び制振性を有する。なお、第2面材の剛性は、第2面材のヤング率に第2面材の厚みの3乗を乗じた値をいう。
 第2面材の音響インピーダンスは、1×106Pa・s/m3以上が好ましく、15×106Pa・s/m3以上がより好ましい。第2面材の音響インピーダンスは、100×106Pa・s/m3以下が好ましく、75×106Pa・s/m3以下がより好ましく、50×106Pa・s/m3以下が特に好ましい。第2面材の音響インピーダンスが1×106Pa・s/m3以上であると、積層体Aの防音性が向上する。なお、第2面材の音響インピーダンスは、第2面材の密度に、第2面材中における音波の伝播速度を乗じた値をいう。
 第1面材1の一面1aには第1接続部3を介して第2面材2が積層一体化されている。第1接続部3は、第1面材1の一面1a上において部分的に存在し、第1面材1上において、第2面材2を支持している。
 第1接続部3は、第1面材1の一面1a上において、例えば、碁盤目状などのように規則的に存在していてもよいし、不規則に存在していてもよいが、規則的に存在していることが好ましい。
 第1接続部3は、第1面材1の一面1a上において、均一に存在していても不均一に存在していてもよいが、均一に存在していることが好ましい。第1接続部3が均一に存在していることによって、第1面材1と第2面材2との対向面間に均一に空気層が形成され、積層体Aにあらゆる方向から進入する音波や振動エネルギーを確実に吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発現する。
 第1接続部3としては、第1面材1上に第2面材2を所定の隙間を存して配設することができればよい。第2面材2は第1面材1上に接着剤を用いて積層一体化されるが、この接着剤によって第1接続部3を形成してもよい。接着剤以外の合成樹脂又は金属などの材料からなるセパレータ部材を構成し、このセパレータ部材を第1接続部3としてもよい。セパレータ部材を第1接続部3とする場合、セパレータ部材と、このセパレータ部材と対向する第1面材1及び第2面材2とは、接着剤を用いて一体化される。
 上記接着剤としては、第1面材1と第2面材2とを一体化させることができれば、特に限定されず、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ホットメルト接着剤などが挙げられる。
 第1接続部3の厚みは、0.05mm以上であり、0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましく、0.3mm以上が特に好ましい。第1接続部の厚みは、20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、5mm以下がより好ましく、3mm以下が特に好ましい。第1接続部の厚みが0.05mm以上であると、積層体Aの防音性及び制振性が向上する。第1接続部の厚みが20mm以下であると、積層体の全体厚みを薄くすることができ、車輛及び建築物などに形成された狭い空間部への施工が容易になる。「第1接続部3の厚み」とは、第1面材1上への第2面材の積層方向において、第1接続部3の両端間の距離をいう。
 第1接続部3の総面積は、第1面材1と第2面材2との重複面積の20~80%であり、20~50%が好ましい。第1接続部3の総面積が上記範囲内にあると、第1面材1の変形自由度が保持され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第1面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられると共に、第1面材1において音波が効果的に反射され、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発現する。
 「第1接続部3の面積」とは、第1面材上への第2面材の積層方向から見た時の第1接続部の総面積をいう。「第1面材1と第2面材2との重複面積」とは、第1面材上への第2面材の積層方向から見た時の第1面材1と第2面材2とが重複している部分の面積をいう。
 積層体Aの製造方法を説明する。積層体Aの製造方法は、特に限定されず、例えば、下記の製造方法が挙げられる。
(1)第1面材1の一面1a上に接着剤を所定厚みで部分的に塗工し、第1面材上の接着剤塗工面上に第2面材を積層一体化させた後、接着剤を固化させることによって、第1面材上に、接着剤を含む第1接続部3を介して第2面材2を積層一体化させて積層体Aを製造する方法。
(2)第1面材1の一面1a上にセパレータ部材を介して第2面材2を積層させる。この状態において、セパレータ部材と、これに対向する第1面材1及び第2面材2との対向面間に接着剤を配設しておく。しかる後、接着剤を固化させることによって、セパレータ部材と、第1面材1及び第2面材2とを一体化させることによって、第1面材上に、接着剤を含む第1接続部3を介して第2面材2を積層一体化させて積層体Aを製造する方法。
 積層体Aの使用要領について説明する。図2に示したように、積層体Aは、対象となる部材B(以下「施工部材」という)に接着剤を用いて貼着一体化させて用いられる。施工部材Bとしては、特に限定されず、例えば、自動車、鉄道、船舶及び航空機などの輸送機器の構成部材、建築物の構成部材(例えば、外壁部材、内装部材、天井部材など)、産業機械などの産業機器の構成部材、コンピューターなどのOA機器の構成部材、洗濯機、冷蔵庫などの家電製品の構成部材などが挙げられる。なお、積層体Aを施工部材Bに貼着一体化させるための接着剤は、積層体Aと施工部材とを一体化させることができればよく、汎用の接着剤が用いられる。
 積層体Aを施工部材Bに貼着するにあたって、積層体Aの第1面材1の他面1b、即ち、積層体Aにおける第2面材2が積層されていない面を、好ましくは、施工部材Bに向けて施工部材B上に貼着一体化される。
 施工部材B上に積層体Aを貼着一体化することによって、施工部材Bを通過する前後の空気中を伝播する音波を積層体Aが吸収し又は減衰することができ、積層体Aは優れた防音性を発揮する。
 更に、施工部材Bが振動体である場合も、施工部材B上に貼着一体化させた積層体Aが施工部材Bにて生じた振動エネルギーを吸収し又は減衰させ、施工部材Bの振動に起因する騒音を吸収し又は減衰させることができ、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発揮する。
 積層体Aを接着剤Cを用いて施工部材B上に貼着一体化させるにあたって、接着剤Cは、積層体Aと施工部材Bとの対向面の全面に配設してもよいが、第1面材の変形の自由度を維持すると共に、積層体Aと施工部材Bとの対向面間に空気層4を形成し、上述と同様の作用によって、積層体Aの防音性及び制振性を向上させることができる。従って、接着剤Cは、積層体Aと施工部材Bとの対向面に部分的に配設させることが好ましい。
 積層体Aと施工部材Bとの対向面に配設させる接着剤Cの厚みは、0.05mm以上であり、0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましく、0.3mm以上が特に好ましい。積層体Aと施工部材Bとの対向面に配設させる接着剤Cの厚みは、20mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、5mm以下がより好ましく、3mm以下が特に好ましい。接着剤Cの厚みが0.05mm以上であると、積層体Aの防音性及び制振性が向上する。接着剤Cの厚みが10mm以下であると、積層体Aの防音性及び制振性が向上する。「接着剤Cの厚み」とは、施工部材B上への積層体Aの積層方向において、接着剤Cの両端間の距離をいう。
 接着剤Cの総面積は、積層体Aとこれに対向する施工部材Bとの重複面積の20~80%であり、20~50%が好ましい。接着剤Cの総面積が上記範囲内にあると、第1面材1の変形自由度が保持され、積層体Aに進入した振動エネルギーは、第1面材が変形することによって円滑に吸収又は減衰させられると共に、第1面材1において音波が効果的に反射され、積層体Aは優れた防音性及び制振性を発現する。
 「接着剤Cの総面積」とは、施工部材B上への積層体Aの積層方向から見た時の接着剤Cの総面積をいう。「積層体Aとこれに対向する施工部材Bとの重複面積」とは、施工部材B上への積層体Aの積層方向から見た時の積層体Aと施工部材Bとが重複している部分の面積をいう。
 上記では、第1面材1の一面にのみ第2面材2を第1接続部3を介して積層一体化した場合を説明したが、図3に示したように、第1面材1の他面1bにも第2接続部5を介して第3面材6が積層一体化されていてもよい。
 第2接続部5及び第3面材6はそれぞれ、第1接続部3及び第2面材2と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第2接続部の配設状態も第1接続部3の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。なお、第2接続部5及び第3面材6はそれぞれ、第1接続部3及び第2面材2と同一である必要はない。
 図1及び3に示した積層体Aでは、第1面材1として単層の面材を用いた場合を説明したが、図4に示したように、第1面材1として、複数個(2個以上)の分割面材11を第3接続部7を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材であってもよい。複数個の分割面材11は互いに同一である必要はない。第3接続部7が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
 図4では、第1面材1の一面1aに第1接続部3を介して第2面材2を積層一体化し、第1面材1の他面1bに第2接続部5を介して第3面材6を積層一体化した場合を図示したが、第1面材1の他面1bには第3面材6を積層一体化させていなくてもよい。又、第1面材1の一面1aに積層一体化させている第2面材2、及び、第1面材1の他面1bに積層一体化させている第3面材6の何れか一方又は双方を後述する複層の面材としてもよい。
 分割面材11及び第3接続部7はそれぞれ、第1面材1及び第1接続部3と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第3接続部の配設状態も第1接続部3の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。なお、分割面材11及び第3接続部7はそれぞれ、第1面材1及び第1接続部3と同一である必要はない。
 図1、3及び4に示した積層体Aでは、第1面材1の一面1aに第1接続部3を介して単層の第2面材2を積層一体化させた場合を説明したが、図5に示したように、第2面材2として、複数個(2個以上)の分割面材21を第4接続部8を介して互いに積層一体化させてなる複層の面材を用いてもよい。複数個の分割面材21は互いに同一である必要はない。第4接続部8が複数個ある場合も、互いに同一である必要はない。
 図5では、第1面材1の一面1aに第1接続部3を介して複層の第2面材2を積層一体化した場合を示したが、第1面材1の一面1bにも第2接続部を介して単層又は複層の第3面材6を積層一体化させていてもよい。
 分割面材21及び第4接続部8はそれぞれ、第2面材2及び第1接続部3と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。第4接続部8の配設状態も第1接続部3の配設状態と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。複層の第3面材6は、複層の第2面材2と同様の構成を採用することができるので説明を省略する。
 図3~5に示した積層体Aにおいて、図1に示した積層体Aと同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
 以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
(実施例1、3、4)
 第1面材としてポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(厚み:15mm、発泡倍率:13倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」)を用意した。
 二液型のエポキシ系接着剤(コニシ社製 商品名「E520W」)を用意し、主剤と硬化剤とを混合した。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの一面1aにエポキシ系接着剤を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。
 しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1a上にエポキシ系接着剤を介して表1に示した厚みを有するアルミニウムシート(第2面材、剛性:70N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層した。
 上記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの他面1bに上記エポキシ系接着剤を碁盤目状に規則的に且つ均一に塗工した。
 しかる後、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1b上に上記エポキシ系接着剤を介して表1に示した厚みを有するアルミニウムシート(第3面材、剛性:8.8N・m、音響インピーダンス:17.1×106Pa・s/m3)を積層して積層シートを作製した。
 積層シートのエポキシ系接着剤を硬化(固化)させて、本体部を構成する第1面材1であるポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aにエポキシ系接着剤を含む第1接続部3を介してアルミニウムシート(第2面材2)が積層一体化され、且つ、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート1の他面1bにエポキシ系接着剤を含む第2接続部5を介してアルミニウムシート(第3面材6)が積層一体化されてなる積層体Aを得た。積層体Aは、縦20mm×横250mmの平面長方形状であった。
 積層体Aにおいて、第1接続部及び第2接続部の厚み及び総面積を表1に示した。積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシートとの対向面間には空気層4が形成されていた。
(実施例2)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチックシート(厚み:2.5mm、炭素繊維の含有量:40質量%、剛性:625N・m、音響インピーダンス:2×106Pa・s/m3)を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、炭素繊維にポリカーボネート樹脂を含浸させて形成された繊維強化プラスチック(厚み:1.5mm、炭素繊維の含有量:40質量%、剛性:135N・m、音響インピーダンス:2×106Pa・s/m3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして積層体Aを得た。積層体Aは、縦20mm×横250mmの平面長方形状であった。
 積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、繊維強化プラスチックシートとの対向面間には空気層4が形成されていた。
(実施例5)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、鋼板(厚み:0.8mm、剛性:108N・m、音響インピーダンス:41.6×106Pa・s/m3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして積層体Aを得た。積層体Aは、縦20mm×横250mmの平面長方形状であった。
 積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、アルミニウムシート及び鋼板との対向面間には空気層4が形成されていた。
(実施例6)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの一面1aに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード(吉野石膏社製 商品名「GB-R」、厚み:9.5mm、剛性:2486N・m、音響インピーダンス:5×106Pa・s/m3)を用いたこと、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの他面1bに積層一体化させたアルミニウムシートの代わりに、石膏ボード(吉野石膏社製 商品名「GB-R」、厚み:9.5mm、剛性:2486N・m、音響インピーダンス:5×106Pa・s/m3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして積層体Aを得た。積層体Aは、縦20mm×横250mmの平面長方形状であった。
 積層体Aにおいて、ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面と、石膏ボードとの対向面間には空気層4が形成されていた。
(比較例1)
 厚みが1mmで且つ縦20mm×横250mmの平面長方形状のアルミニウムシートを用いた。
(比較例2)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート(厚み:15mm、縦20mm×横250mmの平面長方形状、発泡倍率:13倍、積水化学工業社製 商品名「ゼットロン」)を用いた。
(比較例3)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例1と同様の要領で積層体を得た。
(比較例4)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例2と同様の要領で積層体を得た。
(比較例5)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例5と同様の要領で積層体を得た。
(比較例6)
 ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シートの両面全面にエポキシ系接着剤を塗工したこと以外は実施例6と同様の要領で積層体を得た。
 実施例1~6及び比較例1~6にて得られた積層体の第1接続部及び第2接続部について、厚み及び面積を表1に示した。
 得られた積層体の損失係数を下記の要領で測定し、その結果を表1に示した。得られた積層体Aの質量を測定し、その結果を表1に示した。
 なお、表1において、「アルミニウムシート」は「アルミシート」と、「繊維強化プラスチックシート」は「CFRP」と、「ポリプロピレン系樹脂独立気泡発泡シート」は「PP発泡シート」と表記した。
(損失係数)
 積層体の損失係数をJIS G0602に準拠して中央加振法によって測定した。具体的には、積層体の第2面材を下面として23℃にて一次共振の周波数での損失係数を測定した。損失係数が高いほど、積層体Aは制振性に優れている。
(実施例7)
 積層体Aの平面形状が一辺1000mmの正方形状となるように調整したこと以外は実施例1と同様にして積層体Aを得た。
(実施例8)
 積層体Aの平面形状が一辺1000mmの正方形状となるように調整したこと以外は実施例3と同様にして積層体Aを得た。
(比較例7)
 積層体Aの平面形状が一辺1000mmの正方形状となるように調整したこと以外は比較例3と同様にして積層体を得た。
 実施例7、8及び比較例7にて得られた積層体の音響透過損失を下記の要領で測定し、その結果を表2に示した。実施例7、8及び比較例7にて得られた積層体の質量を測定し、その結果を表2に示した。
(音響透過損失)
 積層体の音響透過損失をJIS A1441-2007に準拠して測定した。具体的には、残響室と無響室とを仕切る壁部に、残響室と無響室とを連通させる開口部を形成し、この開口部に積層体を取り付けた。残響室側より低周波数(63Hz帯)の音を発生させ、残響室の平均音圧レベルと無響室の音響パワーレベルを測定し、音響透過損失を算出した。音響透過損失(dB)を表2に示した。音響透過損失が高い程、防音性に優れている。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 積層体は、優れた防音性、特に低周波数での防音性及び制振性を有していると共に、軽量性にも優れている。従って、積層体は、輸送機器、建築物、産業機器、OA機器及び家電製品などの施工部材に好適に適用することができる。
 (関連出願の相互参照)
 本出願は、2018年9月21日に出願された日本国特許出願第2018-176818号、及び2019年5月31日に出願された日本国特許出願第2019-103265号に基づく優先権を主張し、この出願の開示はこれらの全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。
1 第1面材
2 第2面材
3 第1接続部
4 空気層
5 第2接続部
6 第3面材
7 第3接続部
8 第4接続部
A 積層体
B 施工部材
C 接着剤

Claims (9)

  1.  本体部を構成する第1面材と、
     上記第1面材の一面に積層される第2面材と、
     上記第1面材と上記第2面材との間に介在されて上記第1面材と上記第2面材とを部分的に接続し、厚みが0.05mm以上であり、且つ、総面積が、上記第1面材と第2面材との重複面積の20~80%である第1接続部とを有することを特徴とする積層体。
  2.  第1面材は、発泡シートを含むことを特徴とする請求項1に記載の積層体。
  3.  発泡シートの発泡倍率が2~50倍であることを特徴とする請求項2に記載の積層体。
  4.  第2面材は、繊維強化プラスチックシート、金属シート又は石膏ボードを含むことを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の積層体。
  5.  第1接続部は、セパレータ部材を含むことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の積層体。
  6.  第1接続部は、第1面材と第2面材とを一体化させる接着剤層を含むことを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の積層体。
  7.  第1面材の他面に第3面材が第2接続部を介して積層されており、第2接続部の厚みは0.05mm以上であり、且つ、上記第2接続部の総面積は、上記第1面材と第3面材との重複面積の20~80%であることを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の積層体。
  8.  第2面材は、その剛性が1~5×104N・mで且つ音響インピーダンスが1×106Pa・s/m3以上であることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の積層体。
  9.  第3面材は、その剛性が1~5×104N・mで且つ音響インピーダンスが1×106Pa・s/m3以上であることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の積層体。
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