WO2022219807A1 - 吸音材及び車両部材 - Google Patents

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sound absorbing
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protective layer
resin
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慧 高安
麻理 清水
智彦 小竹
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昭和電工マテリアルズ株式会社
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    • B32B2307/7376—Thickness

Definitions

  • the present invention relates to sound absorbing materials and vehicle members.
  • Patent Document 1 As a sound absorbing material with excellent sound absorbing properties in the low frequency range, a sound absorbing material formed by stacking two layers of nonwoven fabric or the like is known (for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a sound absorbing material that has excellent sound absorbing properties and durability in the low frequency range. Another object of the present invention is to provide a vehicle member including the sound absorbing material.
  • the protective layer may be a layer containing an elastomer.
  • the protective layer may be a nonwoven fabric.
  • the sound absorbing material may further include a resin layer between the protective layer and the first base material layer.
  • the resin layer may contain polyolefin, polyester, or polyamide.
  • the sound absorbing material may further include a metal deposition layer on at least one surface of the resin layer.
  • the first base material layer and the second base material layer may be resin foams or nonwoven fabrics.
  • the thickness of the first base layer may be thinner than the thickness of the second base layer.
  • the sound absorbing material may have a thickness of 1 to 100 mm.
  • One aspect of the present invention relates to a vehicle member provided with the above sound absorbing material.
  • the present invention it is possible to provide a sound absorbing material that has excellent sound absorbing properties and durability in the low frequency range. Further, according to the present invention, it is possible to provide a vehicle member provided with the sound absorbing material.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment.
  • the sound absorbing material 10 includes a protective layer 1, and a first base material layer 2 having communication holes as base material layers and a second base material layer 3 having communication holes in this order. Sound (acoustic energy) incident from the protective layer side is dissipated as heat energy when passing through the sound absorbing material. This causes sound attenuation to be observed.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment.
  • the sound absorbing material 20 includes a protective layer 1, a resin layer 4, and a first base material layer 2 having communication holes as base material layers and a second base material layer 3 having communication holes in this order.
  • Base material layer examples of the substrate layer having communicating pores include resin foam, nonwoven fabric, polymeric porous material, porous ceramic, and the like.
  • the base material layer may be a resin foam or a non-woven fabric from the viewpoint of excellent sound absorption properties in a low frequency range.
  • the first base material layer and the second base material layer may be composed of the same material, or may be composed of different materials.
  • resin foams examples include polyethylene resin, polypropylene resin, polyurethane resin, polyester resin, acrylic resin, polystyrene resin, melamine resin, silicone resin, natural rubber, and synthetic rubber. From the viewpoint of heat resistance, flame retardancy, etc., the material of the resin foam may be melamine resin.
  • the fibers that make up the nonwoven fabric include organic fibers and inorganic fibers.
  • organic fibers include polyethylene (low density or high density), polypropylene (PP), copolymer polyethylene, polyolefin fibers such as copolymer polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene
  • polyester fibers such as phthalate and polybutylene naphthalate
  • polyamide fibers acrylic fibers, nylon fibers, rayon fibers, and natural fibers such as wool.
  • inorganic fibers include glass fibers, metal fibers, ceramic fibers, and carbon fibers.
  • the fibers constituting the nonwoven fabric can contain one or more of these.
  • the thickness of the base layer may be 0.1 to 50 mm, may be 0.5 to 20 mm, or may be 2.0 to 10 mm, from the viewpoint of excellent sound absorption properties in the low frequency range. good.
  • the first substrate layer and the second substrate layer may have the same thickness or may have different thicknesses.
  • the thickness of the first base layer (the base layer on the sound incident side) may be thinner than the thickness of the second base layer from the viewpoint of excellent sound absorption properties in the low frequency range.
  • the basis weight of the base layer can be 50 to 2000 g/m 2 , and may be 100 to 1000 g/m 2 from the viewpoint of excellent sound absorption properties in the low frequency range.
  • the sound absorbing material may further include another base material layer having communicating holes from the viewpoint of excellent sound absorbing properties in the low frequency range. That is, in addition to the first base material layer having communication holes and the second base material layer having communication holes, the sound absorbing material further includes a third base material layer having communication holes, a fourth base material layer having communication holes, and the like. may be provided. Each base material layer may be composed of the same material, or may be composed of different materials.
  • the flexibility and toughness value is a characteristic value set by focusing on the impact absorption per unit thickness of the protective layer and the impact durability.
  • the impact absorption per unit thickness can be evaluated based on the Shore A hardness, and the impact durability can be evaluated based on the tensile modulus. Show that you are strong.
  • the tensile modulus is measured by a tensile tester. Specifically, a sample of 20 mm ⁇ 50 mm is prepared, and the tensile modulus is defined as the maximum elastic modulus at 25° C. when the sample is pulled at a tensile speed of 100 mm/min using a tensile tester. Although there is no particular limitation as long as the above formula is satisfied, the tensile modulus can be 1 to 2000 MPa from the viewpoint of durability, and may be 10 to 1000 MPa.
  • Shore A hardness is measured by a durometer (type A). Specifically, a sample of 20 mm ⁇ 50 mm is prepared, the samples are stacked so as to have a thickness of 1 mm or more, and left at rest in an environment of 25° C. for 1 hour.
  • the Shore A hardness is the value within 1 second (or the value indicated immediately after the measurement) when the hardness of the sample after standing is measured with a durometer.
  • the Shore A hardness can be 20 to 95 from the viewpoint of durability, and may be 30 to 92.
  • the thickness of the protective layer is measured by a thickness gauge. Although there is no particular limitation as long as the above formula is satisfied, the thickness of the protective layer can be 10 to 2000 ⁇ m from the viewpoint of durability, and may be 50 to 500 ⁇ m.
  • Methods for adjusting the elastic modulus and Shore A hardness include adjusting the density of the protective layer, imparting a rigid component to the material, and increasing the proportion of inorganic components such as metals, ceramics and silica in the material. Modulus of elasticity and Shore A hardness can also be adjusted by adjusting the amount of voids in the protective layer. The elastic modulus and Shore A hardness can also be adjusted by the skeleton components constituting the protective layer having voids, the thickness of the skeleton, the method of binding the skeleton, and the like.
  • Either one of the elastic modulus and the Shore A hardness can be adjusted, for example, by appropriately combining the methods listed above.
  • the Shore A hardness can be reduced while maintaining the elastic modulus by thickening the skeleton constituting the protective layer while providing voids in the protective layer.
  • the protective layer may be a layer containing an elastomer from the viewpoint of achieving a higher level of both sound absorption properties and durability.
  • Elastomers that can satisfy the above soft toughness values include thermoplastic elastomers and thermosetting elastomers.
  • thermoplastic elastomers include polyolefin, polystyrene, polyurethane, polyester, polyether, polyacrylic, polyamide, vinyl chloride, chlorinated polyethylene, polydiene, fluorine, silicone, and polycarbonate. or modified resins thereof.
  • Thermosetting elastomers include, for example, fluorine-based, silicone-based, urethane-based, and epoxy-based resins; Alternatively, these modified resins may be mentioned.
  • Polyurethane-based or polyester-based resins are preferred from the viewpoints of thinning for weight reduction, heat resistance, durability, and the like.
  • the layer containing the elastomer may contain other components in addition to the elastomer.
  • Other components include inorganic particles such as silica, alumina, and talc, metal particles, organic resin particles, and the like, from the viewpoint of improving heat resistance, durability, sound absorption, vibration damping, and sound insulation. Hollow particles and the like may be mentioned from the viewpoint of chemical conversion.
  • the layer containing the elastomer may contain a foamed material, a foam portion formed by foam molding, or the like.
  • the protective layer may be a non-woven fabric from the viewpoint of achieving a higher level of both sound absorption properties and durability.
  • nonwoven fabrics that can satisfy the above softness and toughness value include nonwoven fabrics in which fibers are firmly bound from the viewpoint of durability.
  • nonwoven fabrics manufactured by chemical bonding, thermal bonding, needle punching, etc. PET nonwoven fabric, etc. are firmly bound from the viewpoint of durability.
  • the surface weight (weight per unit area) of the protective layer can be 10 to 1,000 g/m 2 and preferably 50 to 800 g/m 2 from the viewpoint of achieving a higher level of both sound absorption properties and durability.
  • the density of the protective layer can be 0.1 to 10.0 g/cm 3 from the viewpoint of achieving a higher level of both sound absorption characteristics and durability, and is preferably 0.2 to 2.0 g/cm 3 .
  • the average fiber diameter of the fibers constituting the nonwoven fabric can be 0.1 to 100 ⁇ m, and 1 to 50 ⁇ m, from the viewpoint of achieving a higher level of both sound absorption properties and durability. There may be.
  • the average fiber diameter is obtained by averaging the fiber diameters of individual fibers measured from photographs taken with an electron microscope at a magnification of 1000. Specifically, the average fiber diameter is obtained by measuring the fiber diameters of a total of 100 fibers arbitrarily selected from 10 photographs to the order of 0.1 ⁇ m in diameter, averaging them, and rounding off to the second decimal place. is required.
  • the sound absorbing material may further include a resin layer between the protective layer and the substrate layer from the viewpoints of improving sound absorbing properties, improving durability, imparting functionality, and the like.
  • the resin constituting the resin layer include polyethylene (low density or high density), polypropylene (stretched or unstretched), copolymerized polyethylene, polyolefin resin such as copolymerized polypropylene, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, poly Polyester resins such as butylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, fluorine resins such as PTFE, FEP, PFA, polyimide resins, polyamide resins, aramid resins, vinyl chloride resins, acrylic resins, polycarbonates resins, polyphenylene sulfide-based resins, polyvinyl alcohol-based resins, polystyrene-based resins, polyacrylonitrile-based resins,
  • the thickness of the resin layer may be 0.5 to 500 ⁇ m, may be 5 to 250 ⁇ m, or may be 10 to 100 ⁇ m, from the viewpoint of excellent sound absorption characteristics in the low frequency range.
  • the resin layer may have a metal deposition layer on its surface from the viewpoint of improving the sound absorption effect by adjusting the film properties and imparting a heat ray reflecting function. That is, the sound absorbing material may further include a metal deposition layer on the surface of the resin layer.
  • the metal vapor deposition layer can be formed by physical vapor deposition such as vacuum vapor deposition or chemical vapor deposition of metals such as aluminum, copper, zinc, zinc alloys and silver.
  • the metal deposition layer may be provided on both sides of the resin layer, or may be provided on one side.
  • the resin layer may be a perforated film from the viewpoint of improving the sound absorbing effect in the low frequency region and adjusting the sound absorbing frequency peak.
  • the perforated film may have holes arranged in a grid or rhomboid pattern.
  • the hole may have a circular shape with a diameter of 0.1 to 50.0 mm, a circular shape with a diameter of 0.2 to 10.0 mm, and a diameter of 0.3 mm, from the viewpoint of excellent sound absorption characteristics in the low frequency range. It may be circular with ⁇ 5.0 mm.
  • the shape of the holes may be circular, oval, rectangular, polygonal, and the like.
  • the sound absorbing material may further comprise an adhesive layer between each layer described above.
  • the sound absorbing material may have an adhesive layer between the protective layer and the first base material layer and/or between the first base material layer and the second base material layer.
  • the sound absorbing material may have an adhesive layer in at least one of between the protective layer and the resin layer, between the resin layer and the first base layer, and between the first base layer and the second base layer.
  • the adhesive layer vinyl acetate resin, polyolefin resin, ethylene/vinyl acetate copolymer resin, isobutene/maleic anhydride copolymer resin, acrylic copolymer resin, acrylic monomer, acrylic oligomer, styrene/butadiene rubber, vinyl chloride resin, Layer containing adhesive component such as chloroprene rubber, nitrile rubber, urethane resin, silylated urethane resin, epoxy resin, modified epoxy resin, polyethylene resin, ionomer resin, silicone resin, modified silicone resin, water glass, silicate, paper, cloth , laminates (for example, double-sided tapes) having layers containing these adhesive components on both sides of a support composed of a resin film, metal tape, or the like.
  • Each adhesive layer may be composed of the same material or may be composed of different materials.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, it can be 0.01 to 500 ⁇ m, and may be 1 to 250 ⁇ m. Each adhesive layer may have the same thickness or may have different thicknesses.
  • the weight of the adhesive layer is not particularly limited, but may be 1-500 g/m 2 , may be 5-200 g/m 2 , or may be 10-150 g/m 2 . Each adhesive layer may have the same weight or different weights.
  • the thickness of the sound absorbing material may be 1 to 100 mm, may be 2 to 50 mm, or may be 5 to 30 mm, from the viewpoint of expression of sound absorbing properties, workability of the material, space saving, etc. good.
  • the average normal incident sound absorption coefficient of the sound absorbing material at 500 to 1000 Hz measured according to JIS A 1405-1, can be 0.45 or more from the viewpoint of excellent sound absorption characteristics in the low frequency region, and 0.45 or more. It may be 5 or more. From a similar point of view, the maximum normal incident sound absorption coefficient of the sound absorbing material at 500 to 1000 Hz can be 0.65 or more, and may be 0.7 or more.
  • a sound absorbing material can be manufactured by laminating each layer.
  • the sound absorbing material may be used in a state where each layer is adhered by providing an adhesive layer as described above, but may be used without each layer being adhered. Moreover, an adhesive layer may be provided only between some layers.
  • the laminate that constitutes the sound absorbing material may be used while being housed in a housing.
  • the above sound absorbing material not only has excellent sound absorbing properties in the low frequency range, but also has excellent durability. Therefore, the sound absorbing material can be suitably used in applications such as automobiles, railway vehicles, aircraft, ships, and buildings such as houses.
  • the term "low frequency range” as used herein refers to a frequency range of 1000 Hz or less, and the sound absorbing material has excellent sound absorbing properties in the frequency range of 250 to 1000 Hz, particularly 500 to 1000 Hz.
  • a vehicle component comprises the sound absorbing material described above.
  • the vehicle component may be an automotive component.
  • Exterior Vehicle components and vehicle exterior materials that are sound absorbing members of vehicle exterior materials. Exteriors include (vehicle) undercovers or underprotectors, soundproof covers, etc. Specific examples include engine undercovers, floor undercovers, rear undercovers, mission covers, fender liners/protectors, mudguards, and the like.
  • Interior Vehicle components and vehicle interior materials that are sound absorbing members for vehicle interior materials.
  • Interiors include vehicle silencers, vehicle soundproof bodies, and the like, and specific examples include ceiling materials (roof silencers), dash silencers, floor silencers, floor carpets, hood silencers, and the like.
  • the above sound absorbing material wherein the resin layer contains polyolefin, polyester or polyamide.
  • the above sound absorbing material further comprising a metal deposition layer on at least one surface of the resin layer.
  • the above sound absorbing material, wherein the first base material layer and the second base material layer are resin foams or nonwoven fabrics.
  • the above sound absorbing material wherein the thickness of the first base material layer is thinner than the thickness of the second base material layer.
  • the above sound absorbing material having a thickness of 1 to 100 mm.
  • a vehicle component comprising the sound absorbing material described above.
  • Base material 1 PET nonwoven fabric (basis weight: 200 g/m 2 , thickness: 3 mm)
  • Base material 2 PET nonwoven fabric (basis weight: 250 g/m 2 , thickness: 7 mm)
  • Shore A hardness Measured with a durometer (type A). A sample of 20 mm ⁇ 50 mm was prepared, and the samples were stacked so as to have a thickness of 1 mm or more. A total of 5 points, ie, the center and four corners, were measured, and the average value was taken as the Shore A hardness of the protective layer.
  • Double-sided tape Showa Denko Materials Co., Ltd., Hibon 11-652, thickness 0.12 mm
  • the normal incident sound absorption coefficient of each of the prepared sound absorbing materials was measured as follows. Sound was incident from the protective layer side. The average value of normal incidence sound absorption coefficients at 500 to 1000 Hz was calculated as the average sound absorption coefficient, and the maximum value of the normal incidence sound absorption coefficients was defined as the maximum sound absorption coefficient. When the average sound absorption coefficient was 0.45 or more and the maximum sound absorption coefficient was 0.65 or more, it was judged that the sound absorption characteristics in the low frequency range (500 to 1000 Hz) were excellent. The results are shown in Tables 4 and 5.
  • Device name 4206 type impedance tube (Brüel & Kj ⁇ r) Measurement method: Vertical incident sound absorption coefficient (based on JIS A 1405-1) Measurement range: 50-1600Hz

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Abstract

保護層と、連通孔を有する第一基材層と、連通孔を有する第二基材層と、をこの順に備え、保護層の、下記式（Ｉ）で表される柔軟強靭値が１～７５［ＭＰａ／μｍ］である、吸音材。　柔軟強靭値＝（２５℃における保護層の引張弾性率［ＭＰａ］×保護層のショアＡ硬度）／保護層厚さ［μｍ］　・・・（Ｉ）

Description

吸音材及び車両部材
　本発明は、吸音材及び車両部材に関する。
　低周波数領域における吸音特性に優れる吸音材として、不織布等を２層重ねて形成される吸音材が知られている（例えば、特許文献１）。
国際公開第２０２０／２１３６８５号
　不織布から形成される吸音材の場合、特に外部からの機械的な衝撃に対する耐久性の点において改善の余地がある。
　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、低周波数領域における吸音特性と耐久性とに優れる吸音材を提供することを目的とする。本発明はまた、当該吸音材を備える車両部材を提供することを目的とする。
　本発明の一側面は、保護層と、連通孔を有する第一基材層と、連通孔を有する第二基材層と、をこの順に備え、保護層の、下記式（Ｉ）で表される柔軟強靭値が１～７５［ＭＰａ／μｍ］である、吸音材に関する。
　柔軟強靭値＝（２５℃における保護層の引張弾性率［ＭＰａ］×保護層のショアＡ硬度）／保護層厚さ［μｍ］　・・・（Ｉ）
　一態様において、保護層がエラストマを含む層であってよい。
　一態様において、保護層が不織布であってよい。
　一態様において、吸音材が、保護層と第一基材層との間に、樹脂層を更に備えてよい。
　一態様において、樹脂層が、ポリオレフィン、ポリエステル又はポリアミドを含んでよい。
　一態様において、吸音材が、樹脂層の少なくともいずれかの表面に、金属蒸着層をさらに備えてよい。
　一態様において、第一基材層及び第二基材層が、樹脂発泡体又は不織布であってよい。
　一態様において、第一基材層の厚さが、第二基材層の厚さよりも薄くてよい。
　一態様において、吸音材の厚さが１～１００ｍｍであってよい。
　本発明の一側面は、上記の吸音材を備える車両部材に関する。
　本発明によれば、低周波数領域における吸音特性と耐久性とに優れる吸音材を提供することができる。また、本発明によれば、当該吸音材を備える車両部材を提供することができる。
図１は、一実施形態に係る吸音材の模式断面図である。 図２は、一実施形態に係る吸音材の模式断面図である。
　以下、場合により図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書中、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
＜吸音材＞
　図１は、一実施形態に係る吸音材の模式断面図である。吸音材１０は、保護層１と、基材層として連通孔を有する第一基材層２及び連通孔を有する第二基材層３と、をこの順に備える。保護層側から入射した音（音響エネルギー）は、吸音材を透過する際に熱エネルギーとして散逸される。これにより音の減衰が観察される。
　図２は、一実施形態に係る吸音材の模式断面図である。吸音材２０は、保護層１と、樹脂層４と、基材層として連通孔を有する第一基材層２及び連通孔を有する第二基材層３と、をこの順に備える。
（基材層）
　連通孔を有する基材層としては、樹脂発泡体、不織布、高分子多孔体、多孔質セラミック等が挙げられる。これらのうち、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、基材層は樹脂発泡体又は不織布であってよい。第一基材層及び第二基材層は、同じ素材から構成されていてもよく、異なる素材から構成されていてもよい。
　樹脂発泡体の素材としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、天然ゴム、合成ゴム等が挙げられる。耐熱性、難燃性等の観点から、樹脂発泡体の素材はメラミン樹脂であってよい。
　不織布を構成する繊維としては、有機繊維及び無機繊維が挙げられる。有機繊維としては、例えば、ポリエチレン（低密度又は高密度）、ポリプロピレン（ＰＰ）、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ウール等の天然繊維などが挙げられる。また、無機繊維としては、ガラス繊維、金属繊維、セラミックス繊維、炭素繊維等が挙げられる。不織布を構成する繊維は、これらを１種又は２種以上を含むことができる。
　基材層の厚さは、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、０．１～５０ｍｍとすることができ、０．５～２０ｍｍであってもよく、２．０～１０ｍｍであってもよい。第一基材層及び第二基材層は、同じ厚さを有していてもよく、異なる厚さを有していてもよい。低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、第一基材層（音の入射側の基材層）の厚さが、第二基材層の厚さよりも薄くてよい。
　基材層の目付は、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、５０～２０００ｇ／ｍ２とすることができ、１００～１０００ｇ／ｍ２であってもよい。
　吸音材は、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、更に連通孔を有する他の基材層を備えていてもよい。すなわち、吸音材は、連通孔を有する第一基材層及び連通孔を有する第二基材層に加えて、更に連通孔を有する第三基材層、連通孔を有する第四基材層等を備えていてもよい。各基材層は、同じ素材から構成されていてもよく、異なる素材から構成されていてもよい。
（保護層）
　保護層の、下記式（Ｉ）で表される柔軟強靭値は１～７５ＭＰａ／μｍである。吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、柔軟強靭値は２～７０ＭＰａ／μｍであってもよく、５～６５ＭＰａ／μｍであってもよい。
　柔軟強靭値＝（２５℃における保護層の引張弾性率［ＭＰａ］×保護層のショアＡ硬度）／保護層厚さ［μｍ］　・・・（Ｉ）
　柔軟強靭値とは、保護層の単位厚さあたりの衝撃吸収度と、衝撃耐久度とに着目して設定された特性値である。単位厚さあたりの衝撃吸収度はショアＡ硬度に基づいて評価でき、衝撃耐久度は引張弾性率に基づいて評価でき、両者の積が所定の範囲にあることは、保護層が適度に柔軟かつ強靭であることを示す。
　引張弾性率は引張試験機により測定される。具体的には、２０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを準備し、これを引張試験機を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った際の２５℃における弾性率の最大値を、上記引張弾性率とする。上記式が満たされるのであれば特に制限はないが、引張弾性率は、耐久性の観点から１～２０００ＭＰａとすることができ、１０～１０００ＭＰａであってもよい。
　ショアＡ硬度はデューロメータ（タイプＡ）により測定される。具体的には、２０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを準備し、厚さが１ｍｍ以上となるようにサンプルを重ね、２５℃の環境で１時間静置する。静置後のサンプルに対しデューロメータで硬度を測定したときの、１秒以内の値（又は測定後直ちに示された値）を、上記ショアＡ硬度とする。上記式が満たされるのであれば特に制限はないが、ショアＡ硬度は、耐久性の観点から２０～９５とすることができ、３０～９２であってもよい。
　保護層厚さは厚さ測定器により測定される。上記式が満たされるのであれば特に制限はないが、保護層厚さは、耐久性の観点から１０～２０００μｍとすることができ、５０～５００μｍであってもよい。
　柔軟強靭値を上記所定の範囲内とするには、例えば以下のような観点で各特性を調整することが考えられる。
　弾性率及びショアＡ硬度を調整する方法としては、保護層の密度の調整、材料中への剛直成分の付与、材料中の金属、セラミック、シリカ等の無機成分の割合増加などが挙げられる。保護層中の空隙量を調整することでも、弾性率及びショアＡ硬度を調整することができる。空隙を有する保護層を構成する骨格成分、骨格の太さ、骨格の結着の方法等によっても、弾性率及びショアＡ硬度を調整することができる。
　弾性率及びショアＡ硬度のいずれか一方の調整は、例えば上記に挙げた方法を適宜組み合わせることで可能である。例えば、保護層中に空隙を設けつつ、保護層を構成する骨格を太くすることで、弾性率を維持しつつショアＡ硬度を低下させることができる。
　吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、保護層はエラストマを含む層であってよい。上記柔軟強靭値を満たし得るエラストマとしては、熱可塑性エラストマ及び熱硬化性エラストマが挙げられる。熱可塑性エラストマとしては、例えばポリオレフィン系、ポリスチレン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリアクリル系、ポリアミド系、塩化ビニル、塩素化ポリエチレン系、ポリジエン系、フッ素系、シリコーン系、ポリカーボネート系等の樹脂、あるいはこれらの変性樹脂が挙げられる。また、熱硬化性エラストマとしては、例えばフッ素系、シリコーン系、ウレタン系、エポキシ系等の樹脂、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等の合成ゴム又は天然ゴム、あるいはこれらの変性樹脂が挙げられる。軽量化のための薄膜化、耐熱性、耐久性等の観点から、ポリウレタン系又はポリエステル系の樹脂が好ましい。
　エラストマを含む層は、エラストマ以外に他の成分を含んでいてよい。他の成分としては、耐熱性、耐久性、吸音性、制振性、遮音性等の向上の観点から、シリカ、アルミナ、タルク等の無機粒子、金属粒子、有機樹脂粒子等が挙げられ、軽量化の観点から、中空粒子等が挙げられる。軽量化の観点から、エラストマを含む層は、発泡材、発泡成形による気泡部分等を含んでいてもよい。
　吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、保護層は不織布であってよい。上記柔軟強靭値を満たし得る不織布としては、耐久性の観点から、繊維が強固に結着している不織布が挙げられ、例えばケミカルボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法等で製造された不織布（ＰＥＴ不織布等）が挙げられる。
　保護層の面重量（単位面積当たりの重量）は、吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、１０～１０００ｇ／ｍ２とすることができ、５０～８００ｇ／ｍ２であってもよい。
　保護層の密度は、吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、０．１～１０．０ｇ／ｃｍ３とすることができ、０．２～２．０ｇ／ｃｍ３であってもよい。
　保護層が不織布である場合、不織布を構成する繊維の平均繊維径は、吸音特性と耐久性との両立をより高度に図る観点から、０．１～１００μｍとすることができ、１～５０μｍであってもよい。
　平均繊維径は、電子顕微鏡にて１０００倍で撮影した写真から測定される個々の繊維の繊維径の平均をとることで求められる。具体的には、平均繊維径は、写真１０枚から任意に選択された合計１００本の繊維について、直径０．１μｍオーダーまで繊維径を測定し、それらを平均し、小数点以下第２位を四捨五入して求められる。
（樹脂層）
　吸音材は、吸音特性の向上、耐久性向上、機能性付与等の観点から、保護層と基材層との間に更に樹脂層を備えていてよい。樹脂層を構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレン（低密度又は高密度）、ポリプロピレン（延伸又は未延伸）、共重合ポリエチレン、共重合ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ等のフッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、アラミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、エチレン・酢酸ビニル系樹脂などが挙げられる。樹脂層は、連通孔を有しない層（フィルム）である。
　樹脂層の厚さは、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、０．５～５００μｍとすることができ、５～２５０μｍであってもよく、１０～１００μｍであってもよい。
　樹脂層は、フィルム特性の調整による吸音効果の向上機能、及び熱線反射機能の付与の観点から、その表面に金属蒸着層を備えていてもよい。すなわち、吸音材は、樹脂層の表面に、金属蒸着層を更に備えてよい。金属蒸着層は、アルミニウム、銅、亜鉛、亜鉛合金、銀等の金属を真空蒸着等の物理蒸着又は化学蒸着により形成できる。金属蒸着層は樹脂層の両面に設けられていてもよく、一方の面に設けられていてもよい。
　樹脂層は、低周波数領域の吸音効果の向上及び吸音周波数ピークの調整の観点から、有孔フィルムであってもよい。有孔フィルムは格子状や菱形状に配列した孔を有してよい。当該孔は、低周波数領域における吸音特性に優れる観点から、直径が０．１～５０．０ｍｍの円形状であってよく、０．２～１０．０ｍｍの円形状であってよく、０．３～５．０ｍｍの円形状であってよい。孔の形状は、円形、楕円形、長方形、多角形等であってよい。
（接着剤層）
　吸音材は、上記の各層間に更に接着剤層を備えていてもよい。吸音材は、保護層及び第一基材層間、並びに第一基材層及び第二基材層間の少なくともいずれかに接着剤層を備えていてもよい。また、吸音材は、保護層及び樹脂層間、樹脂層及び第一基材層間、並びに第一基材層及び第二基材層間の少なくともいずれかに接着剤層を備えていてもよい。
　接着剤層としては、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、イソブテン・無水マレイン酸共重合樹脂、アクリル共重合樹脂、アクリルモノマー、アクリルオリゴマー、スチレン・ブタジエンゴム、塩化ビニル樹脂、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタン樹脂、シリル化ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、変性シリコーン樹脂、水ガラス、シリケート等の接着成分を含む層、あるいは紙、布、樹脂フィルム、金属テープ等から構成される支持体の両面にこれらの接着成分を含む層を備える積層物（例えば両面テープ）などが挙げられる。各接着剤層は、同じ素材から構成されていてもよく、異なる素材から構成されていてもよい。
　接着剤層の厚さは特に限定されないが、０．０１～５００μｍとすることができ、１～２５０μｍであってもよい。各接着剤層は、同じ厚さを有していてもよく、異なる厚さを有していてもよい。
　接着剤層の重量は特に限定されないが、１～５００ｇ／ｍ２とすることができ、５～２００ｇ／ｍ２であってもよく、１０～１５０ｇ／ｍ２であってもよい。各接着剤層は、同じ重量を有していてもよく、異なる重量を有していてもよい。
　吸音材の厚さは、吸音特性の発現、材料の施工性、省スペース化等の観点から、１～１００ｍｍとすることができ、２～５０ｍｍであってもよく、５～３０ｍｍであってもよい。
　ＪＩＳ　Ａ　１４０５－１に準拠して測定される、吸音材の５００～１０００Ｈｚにおける平均垂直入射吸音率は、低周波数領域における優れた吸音特性の観点から０．４５以上とすることができ、０．５以上であってもよい。同様の観点から、吸音材の５００～１０００Ｈｚにおける最大垂直入射吸音率は、０．６５以上とすることができ、０．７以上であってもよい。
＜吸音材の製造方法＞
　吸音材は、各層を積層することにより製造することができる。吸音材は、上記のとおり接着剤層を備えることにより各層が接着された状態で用いられてもよいが、各層が接着されずに用いられてもよい。また、一部の層間のみに接着剤層が設けられてもよい。吸音材を構成する積層体は、筐体に収納された状態で用いられてもよい。
＜吸音材の用途＞
　上記吸音材は低周波数領域における吸音特性に優れるだけでなく、耐久性にも優れる。そのため、上記吸音材は、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、住宅等の建築物などの用途において好適に用いることができる。ここでいう低周波数領域とは、周波数が１０００Ｈｚ以下の領域とすることができ、上記吸音材は、２５０～１０００Ｈｚの、特に５００～１０００Ｈｚの周波数領域において優れた吸音特性を有する。
＜車両部材＞
　車両部材は上記の吸音材を備える。車両部材としては、例えば以下の態様が挙げられる。車両部材は自動車部材であってよい。
　外装：車両用外装材の吸音部材である車両部材、車両用外装材。
　外装としては、（車両用）アンダーカバー又はアンダープロテクター、防音カバー等が挙げられ、具体的にはエンジンアンダーカバー、フロアアンダーカバー、リアアンダーカバー、ミッションカバー、フェンダライナ／プロテクタ又はマッドガード等が挙げられる。
　内装：車両用内装材の吸音部材である車両部材、車両用内装材。
　内装としては、車両用サイレンサー、車両用防音体等が挙げられ、具体的には天井材（ルーフサイレンサー）、ダッシュサイレンサー、フロアサイレンサー、フロアカーペット、フードサイレンサー等が挙げられる。
　その他：タイヤ用吸音材。
　タイヤ用吸音材としては、車両用カバー、ケース等と上記の吸音材を組み合わせた吸音構造体が挙げられる。
　本実施形態の内容を以下に列記する。
　保護層と、連通孔を有する第一基材層と、連通孔を有する第二基材層と、をこの順に備え、保護層の、下記式（Ｉ）で表される柔軟強靭値が１～７５［ＭＰａ／μｍ］である、吸音材。
　柔軟強靭値＝（２５℃における保護層の引張弾性率［ＭＰａ］×保護層のショアＡ硬度）／保護層厚さ［μｍ］　・・・（Ｉ）
　保護層がエラストマを含む層である、上記の吸音材。
　保護層が不織布である、上記の吸音材。
　保護層と第一基材層との間に、樹脂層を更に備える、上記の吸音材。
　樹脂層が、ポリオレフィン、ポリエステル又はポリアミドを含む、上記の吸音材。
　樹脂層の少なくともいずれかの表面に、金属蒸着層を更に備える、上記の吸音材。
　第一基材層及び第二基材層が、樹脂発泡体又は不織布である、上記の吸音材。
　第一基材層の厚さが、第二基材層の厚さよりも薄い、上記の吸音材。
　厚さが１～１００ｍｍである、上記の吸音材。
　上記の吸音材を備える、車両部材。
　以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（基材層の準備）
基材１：ＰＥＴ不織布（目付２００ｇ／ｍ２、厚さ３ｍｍ）
基材２：ＰＥＴ不織布（目付２５０ｇ／ｍ２、厚さ７ｍｍ）
（保護層の準備）
　表１、表２及び表３に示す保護層を準備した。
厚さ：保護層を２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出し、厚さ測定器（デジタルシックネスゲージ　ＪＡＮ－２５７　測定子φ２０ｍｍ　株式会社尾池製作所製）により測定した。測定箇所は中心と四隅の合計５箇所とし、その平均値を保護層の厚さとした。
引張弾性率：引張試験機（ＥＺ－Ｔｅｓｔ、株式会社島津製作所製）により測定した。２０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを準備し、これを引張試験機を用いて、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張った際の２５℃における最大弾性率を、上記引張弾性率とした。ＴＤ方向及びＭＤ方向がある場合は、弾性率が低く出る方を採用した。測定回数は３回とし、その平均値を保護層の引張弾性率とした。
ショアＡ硬度：デューロメータ（タイプＡ）により測定した。２０ｍｍ×５０ｍｍのサンプルを準備し、厚さが１ｍｍ以上となるようにサンプルを重ね、これに対しデューロメータで測定した硬度を、ショアＡ硬度とした。測定箇所は中心と四隅の合計５箇所とし、その平均値を保護層のショアＡ硬度とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（樹脂層の準備）
　以下の樹脂層を準備した。
両面アルミニウム蒸着ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＡｌＰＥＴ）：厚さ１２μｍ
（接着剤層の準備）
　以下の接着剤層を準備した。
両面テープ：昭和電工マテリアルズ株式会社、ハイボン１１－６５２、厚さ０．１２ｍｍ
（吸音材の作製）
　表４及び表５に示す構成を有する吸音材を作製した。各層の接着には両面テープを用いた。
（吸音材の吸音特性評価）
　作製した各吸音材の垂直入射吸音率を、以下に従って測定した。保護層側から音を入射した。５００～１０００Ｈｚにおける垂直入射吸音率の平均値を平均吸音率として算出し、また垂直入射吸音率の最大値を最大吸音率とした。平均吸音率が０．４５以上であり、かつ最大吸音率が０．６５以上である場合、低周波数領域（５００～１０００Ｈｚ）における吸音特性に優れていると判断した。結果を表４及び表５に示す。
　装置名：４２０６型インピーダンス管（ブリュエル・ケアー社）
　測定方法：垂直入射吸音率（ＪＩＳ　Ａ　１４０５－１に準拠）
　測定範囲：５０～１６００Ｈｚ
（吸音材の耐久性評価）
　作製した各吸音材の耐久性（耐チッピング性）を評価した。評価には飛石試験機　ＪＡ４００（スガ試験機株式会社製）を用い、７号砕石８５０ｇを０．４ＭＰａの圧力で保護層に当てた。その後保護層表面の状態を目視にて確認し、以下の基準で耐久性を評価した。Ａ又はＢ評価である場合、耐久性に優れていると判断した。結果を表４及び表５に示す。
Ａ：穴あき、打痕なし。
Ｂ：穴あき無し、打痕あり。
Ｃ：穴あき有り（５箇所未満）。
Ｄ：穴あき有り（５箇所以上）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　１…保護層、２…連通孔を有する第一基材層、３…連通孔を有する第二基材層、４…樹脂層、１０，２０…吸音材。

Claims (10)

  1. 　保護層と、連通孔を有する第一基材層と、連通孔を有する第二基材層と、をこの順に備え、
    　前記保護層の、下記式（Ｉ）で表される柔軟強靭値が１～７５［ＭＰａ／μｍ］である、吸音材。
    　柔軟強靭値＝（２５℃における保護層の引張弾性率［ＭＰａ］×保護層のショアＡ硬度）／保護層厚さ［μｍ］　・・・（Ｉ）
  2. 　前記保護層がエラストマを含む層である、請求項１に記載の吸音材。
  3. 　前記保護層が不織布である、請求項１に記載の吸音材。
  4. 　前記保護層と前記第一基材層との間に、樹脂層を更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の吸音材。
  5. 　前記樹脂層が、ポリオレフィン、ポリエステル又はポリアミドを含む、請求項４に記載の吸音材。
  6. 　前記樹脂層の少なくともいずれかの表面に、金属蒸着層を更に備える、請求項４又は５に記載の吸音材。
  7. 　前記第一基材層及び前記第二基材層が、樹脂発泡体又は不織布である、請求項１～６のいずれか一項に記載の吸音材。
  8. 　前記第一基材層の厚さが、前記第二基材層の厚さよりも薄い、請求項１～７のいずれか一項に記載の吸音材。
  9. 　厚さが１～１００ｍｍである、請求項１～８のいずれか一項に記載の吸音材。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の吸音材を備える、車両部材。

     
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