WO2023145840A1 - 吸音構造施工方法、積層体、積層体の製造方法、吸音材 - Google Patents

吸音構造施工方法、積層体、積層体の製造方法、吸音材 Download PDF

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大生 早川
敦史 宮田
英生 大田
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株式会社イノアック技術研究所
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Definitions

  • the present invention relates to a sound absorbing structure construction method, a laminate, a laminate manufacturing method, and a sound absorbing material.
  • Patent Document 1 discloses a technique of using a nonwoven fabric web as a sound absorbing material.
  • an object of the present invention is to provide a sound absorbing structure construction method with excellent performance.
  • Another object of the present invention is to provide a laminate that can be preferably used as a sound absorbing material, a method for manufacturing the laminate, and a sound absorbing material.
  • the present inventors have conducted intensive research, found that the above problems can be solved by a laminate having a structure (layer) formed from specific components, and completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
  • One aspect of the invention is A sound absorbing structure construction method characterized by spraying a molten hot-melt resin having a melt viscosity of 200,000 mPa ⁇ s or less on an object to form a resin fiber layer as a sound absorbing material. be.
  • Another aspect of the present invention is A method for producing a laminate including a substrate and a resin fiber layer, a step of spray-coating a molten hot-melt resin having a melt viscosity of 200,000 mPa ⁇ s or less at 180° C. onto the substrate to form the resin fiber layer.
  • the resin fiber layer may be a sound absorbing material.
  • a sound absorbing material comprising a resin fiber layer formed of a hot-melt resin having a melt viscosity of 200,000 mPa ⁇ s or less at 180°C.
  • Another aspect of the present invention is including a resin fiber layer formed of a hot-melt resin having a melt viscosity of 200,000 mPa s or less at 180°C and a base material;
  • the laminate is characterized in that the resin fiber layer is fused onto the base material.
  • a laminate that can be preferably used as a sound absorbing material, a method for manufacturing the laminate, and a sound absorbing material.
  • a laminate suitable for use as a sound absorbing material, a method for manufacturing the laminate, a method for constructing a sound absorbing structure, and the like will be specifically described below, but the present invention is not limited to these.
  • the laminate according to this embodiment includes a resin fiber layer and a substrate (see FIG. 1).
  • the resin fiber layer is a fiber structure made of hot-melt resin (also called hot-melt adhesive).
  • the resin fiber layer (hot-melt resin) is fused onto the base material, thereby fixing the resin fiber layer on the base material.
  • a hot-melt resin contains a thermoplastic resin component as its main component. Moreover, the hot-melt resin may contain other components.
  • thermoplastic resin component which is the main component of the hot-melt resin that constitutes the resin fiber layer, include polyolefin, polyester, polyurethane, polyamide, polyvinyl alcohol, and the like.
  • the thermoplastic resin component can be selected in consideration of compatibility with the material of the base material (object).
  • the base material is polyolefin such as polypropylene
  • the bonding strength between the base material and the fiber structure can be increased by including the polyolefin in the thermoplastic resin component.
  • thermoplastic resin component is polyolefin.
  • polyolefins examples include polyethylene, polypropylene, polybutene-1, ethylene-propylene copolymers, ethylene- ⁇ -olefin copolymers, and polymer blends thereof.
  • the polyolefin is preferably poly- ⁇ -olefin, more preferably amorphous poly- ⁇ -olefin, from the viewpoint of enhancing sound absorption and adhesion to the substrate.
  • Poly- ⁇ -olefin refers to a polymer obtained by polymerizing an ⁇ -olefin.
  • the amorphous poly- ⁇ -olefin indicates a poly- ⁇ -olefin that does not have a definite melting point.
  • Amorphous poly- ⁇ -olefin known ones such as those described in Japanese Patent No. 6001685 and Japanese Patent No. 3153648 can be used.
  • Amorphous poly ⁇ olefin can be, for example, an amorphous olefin resin obtained by polymerizing (or copolymerizing) propylene, ethylene, and 1-butene alone or in combination.
  • ⁇ Other ingredients include tackifiers, plasticizers, fillers, pigments, dyes, antioxidants, antioxidants, antistatic agents, flame retardants, antibacterial agents, light stabilizers, stabilizers, dispersants, solvents, Known additives such as hydrophilicity-imparting agents can be used.
  • Other components are, for example, 30 parts by mass or less, 20 parts by mass or less, 10 parts by mass or less, 5 parts by mass or less, 1 part by mass or less, or 0.1 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the hot melt resin.
  • melt viscosity at 180° C. of the hot-melt resin constituting the resin fiber layer is 200,000 mPa s or less, 100,000 mPa s or less, 50,000 mPa s or less, 20,000 mPa s or less, 15,000 mPa s. or less, or 10,000 mPa ⁇ s or less. Further, the melt viscosity of the hot-melt resin at 180° C. is preferably 1,000 mPa ⁇ s or more, 2,000 mPa ⁇ s or more, or 5,000 mPa ⁇ s or more.
  • the melt viscosity at 200°C of the hot-melt resin constituting the resin fiber layer is 100,000 mPa s or less, 50,000 mPa s or less, 25,000 mPa s or less, 15,000 mPa s or less, or 10,000 mPa s. * It is preferable that it is below s. Further, the melt viscosity of the hot-melt resin at 200° C. is preferably 500 mPa ⁇ s or more, 1,000 mPa ⁇ s or more, 1,500 mPa ⁇ s or more, or 3,000 mPa ⁇ s or more.
  • the hot-melt resin By setting the melt viscosity of the hot-melt resin within such a range, the hot-melt resin can be easily spray-coated, and a resin fiber layer with excellent sound absorption can be easily obtained.
  • the melt viscosity is measured using a parallel plate rheometer under the conditions of a swing angle of 10% and an angular frequency of 1 rad/s for a hot-melt resin heated to a predetermined temperature.
  • the crystallization temperature of the hot melt resin forming the resin fiber layer is preferably 50 to 150°C, 75 to 125°C, or 90 to 110°C. By setting it as such a range, workability, sound absorption, etc. can be improved in a well-balanced manner.
  • the crystallization energy (heat of crystallization) of the hot-melt resin is preferably 0.1-50 mJ/mg, 0.5-25 mJ/mg, or 5-15 mJ/mg. By setting it as such a range, workability, sound absorption, etc. can be improved in a well-balanced manner.
  • the crystallization energy (heat of crystallization) of the hot-melt resin is used to improve sound absorption and shape retention (for example, the thickness reduction rate described later) in a well-balanced manner.
  • heat is preferably 0.1 to 150 mJ/mg, 20 to 140 mJ/mg, 50 to 130 mJ/mg, or 60 to 120 mJ/mg.
  • the crystallization temperature and crystallization energy shall be measured according to JIS K 7121.
  • the lower limit of the storage modulus G' of the hot melt resin is preferably 10 MPa or more, 20 MPa or more, 50 MPa or more, 75 MPa or more, 90 MPa or more, 100 MPa or more, 200 MPa or more, or 500 MPa or more.
  • the upper limit of the storage modulus G' of the hot-melt resin is, for example, 2000 MPa or less, 1500 MPa or less, 1000 MPa or less, or 750 MPa or less.
  • the loss elastic modulus G'' of the hot-melt resin is preferably 50 MPa or less, or 40 MPa or less.
  • the loss tangent tan ⁇ (loss elastic modulus G''/storage elastic modulus G') of the hot-melt resin is preferably 1.00 or less, or 0.50 or less.
  • the hot-melt resin preferably has a glass transition temperature of -30 to 60°C or -25 to 40°C.
  • Storage modulus G' and loss modulus G'' are measured as follows. Measurement method: Rheometer Device name: MCR302 (Anton Paar) Swing angle: 0.8° Frequency: 10Hz Deformation mode: Shear mode Temperature: -50 to 110°C Sample size: width 5mm x 20mm x thickness 1mm The storage elastic modulus G' and the loss elastic modulus G'' are values at 23°C.
  • the temperature corresponding to the peak value of the loss tangent tan ⁇ described above is taken as the glass transition temperature.
  • the storage elastic modulus G′, the loss elastic modulus G′′, the loss tangent tan ⁇ , or the glass transition temperature of the hot-melt resin in such ranges, excellent sound absorption, shape retention, workability, etc. It is easy to obtain a resin fiber layer.
  • the storage elastic modulus G′ of the hot-melt resin within such a range, it is easy to obtain a resin fiber layer having high sound absorption and excellent shape retention.
  • the air permeability of the resin fiber layer is 10.0 cm 3 /cm 2 /s or more, 15.0 cm 3 /cm 2 /s or more, 20.0 cm 3 /cm 2 /s or more, 30.0 cm 3 /cm 2 /s or more. 40.0 cm 3 /cm 2 /s or more, 50.0 cm 3 /cm 2 /s or more, 52.5 cm 3 /cm 2 /s or more, or 55.0 cm 3 /cm 2 /s or more is preferred.
  • the air permeability of the resin fiber layer is 200 cm 3 /cm 2 /s or less, 150 cm 3 /cm 2 /s or less, 100 cm 3 /cm 2 /s or less, 95.0 cm 3 /cm 2 /s or less, 85.0 cm 3 / cm 2 /s or less. It is preferably 0 cm 3 /cm 2 /s or less, or 80.0 cm 3 /cm 2 /s or less.
  • the air permeability of the resin fiber layer was measured according to JIS L 1096 air permeability test.
  • the air permeability of the resin fiber layer is improved by forming the same resin fiber layer (resin fiber layer having the same component, structure, thickness, etc.) on the release film, A single-layered resin fiber layer is produced by removing the release film, and the numerical value can be obtained by measuring this resin fiber layer.
  • the fiber diameter of the fibers constituting the resin fiber layer can be, for example, 1-100 ⁇ m, 5-50 ⁇ m, or 10-40 ⁇ m. When the fiber diameter is within such a range, an excellent sound absorbing effect is obtained.
  • the method for calculating the fiber diameter is as follows. First, the resin fiber layer is photographed with an SEM, the fiber diameters (short axis widths) of 10 fibers included in the obtained image are measured, and the average of the measured values is taken as the fiber diameter.
  • the thickness of the resin fiber layer can be, for example, 0.1-500 mm, 1-100 mm, 5-50 mm, or 10-30 mm. By setting the thickness of the resin fiber layer to such a range, it is possible to obtain an excellent sound absorbing effect while facilitating the production.
  • the thickness reduction rate of the resin fiber layer is preferably 40% or less, 30% or less, 20% or less, 10% or less, or 5% or less. When the thickness reduction rate of the resin fiber layer falls within such a range, high sound absorption is likely to be exhibited over a long period of time.
  • the thickness reduction rate of the resin fiber layer is measured by the following method.
  • the thickness of the resin fiber layer immediately after production (the resin fiber layer in which the hot-melt resin is sufficiently solidified) is defined as the initial thickness TA .
  • the thickness after holding the resin fiber layer for one week (168 hours) under constant temperature and humidity conditions (25° C., 50% RH) is defined as the post-holding thickness TB .
  • the thickness reduction rate is calculated as [(T A ⁇ T B )/T A ].
  • the frequency band in which sound is easily absorbed changes depending on the thickness of the resin fiber layer (for example, by increasing the thickness of the resin fiber layer, the peak of the sound absorption frequency shifts to the bass side). Therefore, it is possible to adjust the thickness according to the application (environment in which the resin fiber layer is used).
  • the basis weight of the resin fiber layer can be, for example, 100-2,000 g/m 2 , 200-1,000 g/m 2 , or 300-750 g/m 2 . By setting the basis weight of the resin fiber layer to such a range, an excellent sound absorbing effect can be obtained.
  • the fiber diameter, basis weight, thickness, air permeability, etc. can be adjusted by the melt viscosity of the hot-melt resin, the type of nozzle used when spraying the hot-melt resin, and the spray application conditions (pressure, time, etc.).
  • the resin fiber layer according to the present embodiment has excellent sound absorbing properties, and therefore can be preferably used as a sound absorbing material.
  • the shape of the substrate is not particularly limited, and an appropriate shape can be used.
  • the resin fiber layer according to the present embodiment can be formed simply by spraying a hot-melt resin. You can give it character.
  • the material of the base material is not particularly limited, and an appropriate material can be used.
  • the substrate may be a composite of two or more materials (for example, resin and metal).
  • the laminate is obtained by directly spraying a hot-melt resin held in a molten state onto the base material.
  • the hot-melt resin which has become fibrous due to spray application, contacts the base material in a molten or softened state and is fused with the base material, and the hot-melt resin is cooled and solidified to form a resin fiber layer. be.
  • spray method known methods such as curtain spray, omega spray, spiral spray, summit spray, etc. can be applied.
  • the hot-melt resin used for spray coating can be manufactured by a known method.
  • the above-described raw materials are charged into a continuous kneader such as a single-screw or twin-screw extruder, or a batch kneader such as a roll, Banbury mixer, kneader, planetary mixer, high-shear Z-blade mixer, and heated to a predetermined temperature. kneading for a predetermined time.
  • the base material may be subjected to surface treatment (cleaning, smoothing, roughening, discharge treatment, UV treatment, etc.).
  • the method for manufacturing a laminate and the method for constructing a sound absorbing structure according to the present embodiment unlike the case of manufacturing a laminate by heat-sealing fiber sheets, it is not necessary to perform heat treatment or the like after the resin layer fibers are formed. do not have.
  • these methods include not only the step of laminating the resin fiber layer on the substrate by a predetermined means, but also the step of processing the shape of the fiber sheet suitable for the substrate by punching or the like.
  • the fiber sheet is saggy during storage, resulting in a decrease in sound absorption.
  • the construction is completed only by a simple process of spray-coating the hot-melt resin onto the base material to form the resin fiber layer, and the hot-melt resin itself is the base material. It has the function of adhering to the material (the process of heat-welding the non-woven fabric and the process of applying adhesive processing to the non-woven fabric are unnecessary). Therefore, it is possible to easily form a resin fiber layer having an excellent sound absorbing property derived from a hot-melt resin, and the resin fiber layer is uniformly surface-bonded, so that peeling hardly occurs.
  • the laminate manufacturing method or the sound absorbing structure construction method according to the present embodiment and the sound absorbing structure construction method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-160575 etc. (a nonwoven fabric web formed by a melt blown method) according to the conventional technology A sound-absorbing structure construction method using as a sound-absorbing material).
  • the melt blown method described in JP-A-2017-160575 requires a stacking device for stacking the sprayed fibers after spraying the resin fibers.
  • a stacking device is provided with a suction device, generally comprising a perforated rotating roll or belt conveyor, for the purpose of preventing scattering.
  • the method for manufacturing a laminate or the method for constructing a sound absorbing structure according to the present embodiment can be carried out using only a simple device without using a stacking device, a suction device, or the like.
  • the raw material of the sound absorbing material can be directly applied to the object to obtain a laminate. Therefore, for example, by attaching a spray nozzle to the tip of a robot arm, it is also possible to directly apply to a complicated shape (for example, a 3D shape).
  • the laminate according to the present embodiment obtained by spray-coating a hot-melt resin onto a base material and the laminate obtained by spot-welding a fiber sheet prepared in advance to the base material are bonded together. It is thought that the areas are different.
  • the adhesion area of the resin fiber layer to the substrate is 50% or more, 60% or more, 70% or more, or 80% or more.
  • the adhesion area of the resin fiber layer to the substrate can be, for example, 99% or less, 95% or less, or 90% or less.
  • the base material and the resin fiber layer are sufficiently bonded while maintaining the fiber structure, and excellent sound absorption can be exhibited.
  • the adhesion area of the fiber sheets is usually 1% or less, and the laminate is easily peeled off, making it difficult to exhibit excellent sound absorption.
  • the adhesion area of the resin fiber layer can be calculated by removing the fibers other than the adhesion part from the base material and analyzing the adhesion part (the part remaining after removing the fibers) with a microscope.
  • the application location (the location where the resin fiber layer is applied or the member that becomes the base material of the laminate) in the sound absorbing structure construction method according to the present embodiment is not particularly limited, and may be any location where sound absorption is required.
  • it can be applied to interior and exterior members of vehicles such as airplanes, ships, and vehicles (automobiles and railway vehicles) in addition to buildings.
  • the method for constructing a sound absorbing structure according to the present embodiment can impart sound absorbing properties to members having complicated shapes, is less prone to peeling due to vibration, and has good workability. Therefore, the resin fiber layer obtained by the sound-absorbing structure construction method is preferably applicable to members (pillars, deck sides, floor silencers, back door trims, etc.) constituting automobiles.
  • Laminate/Resin Fiber Layer As the hot-melt resin constituting the resin fiber layer, the following was used.
  • VESTOPLAST 807 manufactured by Evonik, poly- ⁇ -olefin
  • PES120L manufactured by Toagosei Co., Ltd., polyester
  • PPET manufactured by Toagosei Co., Ltd., polyolefin
  • Diabond DH-672 manufactured by Diabond, polyamide
  • PP manufactured by Tosho Chemical Co., Ltd., polypropylene, MFR: 1500 g/10 min
  • PP Manufactured by Xiamen Keyuan Plastic, polypropylene, MFR: 1500g/10min
  • Component (hot-melt resin), thickness, basis weight, fiber diameter, air permeability, storage elastic modulus G′, loss elastic modulus G′′, loss tangent tan ⁇ , glass transition temperature of the resin fiber layer in each example are shown in each table. Also, SEM photographs of the fibers of the resin fiber layer in each example are shown in each table. The thickness, basis weight, fiber diameter, and air permeability of the resin fiber layer were adjusted by changing the spray coating conditions (coating time) and the nozzle diameter. Regarding the thickness of the resin fiber layer, the initial thickness T A and the thickness T B after holding were measured according to the method described above, and the thickness reduction rate was calculated together.
  • Comparative Example 1 was a single layer consisting of only the base material without providing the resin fiber layer.
  • the laminate having the resin fiber layer according to each example has excellent sound absorbing properties.
  • the resin fiber layer with excellent sound absorption is obtained simply by spraying hot-melt resin in a molten state onto an object, it is a method of constructing a sound absorbing structure with excellent workability. is understood.

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Abstract

優れた性能を有する吸音構造施工方法を提供する。本発明のある形態は、対象物に、１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下である溶融状態のホットメルト樹脂をスプレー塗布し、吸音材である樹脂繊維層を形成することを特徴とする、吸音構造施工方法である。

Description

吸音構造施工方法、積層体、積層体の製造方法、吸音材
　本発明は、吸音構造施工方法、積層体、積層体の製造方法及び吸音材に関する。
　自動車は、騒音（外部騒音や走行時の振動由来の騒音）を抑制するために、各所に吸音材を配することが行われている。
　例えば、特許文献１には、不織布ウェブを吸音材として使用する技術が開示されている。
特開２０１７－１６０５７５号公報
　しかしながら、従来技術に係る吸音部材や吸音構造施工方法は、十分な性能を満たすものではなかった。
　そこで、本発明は、優れた性能を有する吸音構造施工方法を提供することを課題とする。
　また、本発明は、吸音材として好ましく使用可能な積層体及び積層体の製造方法並びに吸音材を提供することを課題とする。
　本発明者らは、鋭意研究を行い、特定の成分により形成した構造体（層）を有する積層体によって前記課題を解決可能であることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は下記の通りである。
　本発明のある態様は、
　対象物に、１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下である溶融状態のホットメルト樹脂をスプレー塗布し、吸音材である樹脂繊維層を形成することを特徴とする、吸音構造施工方法である。
　また、本発明の他の態様は、
　基材と樹脂繊維層とを含む積層体の製造方法であって、
　前記基材上に、１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下である溶融状態のホットメルト樹脂をスプレー塗布し、前記樹脂繊維層を形成する工程を含むことを特徴とする、積層体の製造方法である。
　前記樹脂繊維層が吸音材であってもよい。
　また、本発明の他の態様は、
　１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下であるホットメルト樹脂により形成された樹脂繊維層を備えることを特徴とする、吸音材である。
　また、本発明の他の態様は、
　１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下であるホットメルト樹脂により形成された樹脂繊維層と、基材と、を含み、
　前記樹脂繊維層が前記基材上に融着していることを特徴とする、積層体である。
　本発明によれば、優れた性能を有する吸音構造施工方法を提供可能である。
　また、本発明によれば、吸音材として好ましく使用可能な積層体及び積層体の製造方法並びに吸音材を提供可能である。
本実施形態に係る積層体の概念側面図である。
　以下、吸音材とするのに適した積層体、並びに、積層体の製造方法及び吸音構造施工方法等について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
　本明細書において、複数の上限値と複数の下限値とが別々に記載されている場合、これらの上限値と下限値とを自由に組み合わせて設定可能な全ての数値範囲が本明細書に記載されているものとする。
＜＜＜＜積層体＞＞＞＞
　本実施形態に係る積層体は、樹脂繊維層と、基材と、を備える（図１参照）。
＜＜＜樹脂繊維層＞＞＞
＜＜成分＞＞
　樹脂繊維層は、ホットメルト樹脂（ホットメルト接着剤ともいう。）により形成された繊維構造体である。樹脂繊維層（ホットメルト樹脂）が基材上に融着することで、基材上に樹脂繊維層が固定されている。
　ホットメルト樹脂は、熱可塑性樹脂成分を主成分として含む。また、ホットメルト樹脂は、その他の成分を含んでいてもよい。
＜熱可塑性樹脂成分＞
　樹脂繊維層を構成するホットメルト樹脂の主成分である熱可塑性樹脂成分は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。
　熱可塑性樹脂成分は、基材（対象物）の材質との相性を考慮して選択することが可能である。例えば、基材がポリプロピレン等のポリオレフィンである場合には、熱可塑性樹脂成分がポリオレフィンを含むことで、基材と繊維構造体との接合強度を高めることができる。
　繊維構造体の吸音効果や施工性等を高める観点から、熱可塑性樹脂成分がポリオレフィンであることが好ましい。
　ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン－１、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－α－オレフィン共重合体、及びこれら相互のポリマーブレンドが例示される。
　吸音性や基材への接着性を高めるという観点から、ポリオレフィンは、ポリαオレフィンであることが好ましく、非晶性ポリαオレフィンであることがより好ましい。
　ポリαオレフィンとは、αオレフィンを重合させることにより得られるポリマーを示す。また、非晶性ポリαオレフィンとは、ポリαオレフィンの中でも、明確な融点を有しないものを示す。
　非晶性ポリαオレフィンは、公知のもの、例えば、特許第６００１６８５号公報、特許第３１５３６４８号公報等に記載されたものを使用可能である。非晶性ポリαオレフィンは、例えば、プロピレン、エチレン、及び１－ブテンを単独で、又は、複数を組み合せて重合（又は共重合）させた非晶性のオレフィン系樹脂等とすることができる。
＜その他の成分＞
　その他の成分としては、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、顔料、染料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、光安定剤、安定剤、分散剤、溶剤、親水性付与剤等の公知の添加剤が挙げられる。
　その他の成分は、ホットメルト樹脂１００質量部に対して、例えば、３０質量部以下、２０質量部以下、１０質量部以下、５質量部以下、１質量部以下、又は、０．１質量部以下とすることができる。
＜＜＜物性／性質＞＞＞
＜＜溶融粘度＞＞
　樹脂繊維層を構成するホットメルト樹脂の１８０℃における溶融粘度は、２００，０００ｍＰａ・ｓ以下、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下、５０，０００ｍＰａ・ｓ以下、２０，０００ｍＰａ・ｓ以下、１５，０００ｍＰａ・ｓ以下、又は、１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
　また、ホットメルト樹脂の１８０℃における溶融粘度は、１，０００ｍＰａ・ｓ以上、２，０００ｍＰａ・ｓ以上、又は、５，０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
　樹脂繊維層を構成するホットメルト樹脂の２００℃における溶融粘度は、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下、５０，０００ｍＰａ・ｓ以下、２５，０００ｍＰａ・ｓ以下、１５，０００ｍＰａ・ｓ以下、又は、１０，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
　また、ホットメルト樹脂の２００℃における溶融粘度は、５００ｍＰａ・ｓ以上、１，０００ｍＰａ・ｓ以上、１，５００ｍＰａ・ｓ以上、又は、３，０００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。
　ホットメルト樹脂の溶融粘度をこのような範囲とすることで、ホットメルト樹脂のスプレー塗布が容易であり、且つ、吸音性に優れた樹脂繊維層を得やすい。
　溶融粘度は、所定の温度に加温されたホットメルト樹脂について、平行平板レオメータを用い、振り角１０％、角周波数１ｒａｄ/ｓの条件で測定したものとする。
＜＜結晶化温度／結晶化エネルギー＞＞
　樹脂繊維層を構成するホットメルト樹脂の結晶化温度は、５０～１５０℃、７５～１２５℃、又は、９０～１１０℃であることが好ましい。このような範囲とすることで、作業容易性や吸音性等をバランスよく高めることができる。
　ホットメルト樹脂の結晶化エネルギー（結晶化熱）は、０．１～５０ｍＪ／ｍｇ、０．５～２５ｍＪ／ｍｇ、又は、５～１５ｍＪ／ｍｇであることが好ましい。このような範囲とすることで、作業容易性や吸音性等をバランスよく高めることができる。
　また、ホットメルト樹脂の結晶化エネルギー（結晶化熱）は、吸音性や形状保持性（例えば、後述する厚み減少率）等をバランスよく高めるという観点からは、ホットメルト樹脂の結晶化エネルギー（結晶化熱）は、０．１～１５０ｍＪ／ｍｇ、２０～１４０ｍＪ／ｍｇ、５０～１３０ｍＪ／ｍｇ、又は、６０～１２０ｍＪ／ｍｇであることが好ましい。
　結晶化温度及び結晶化エネルギーは、ＪＩＳ　Ｋ　７１２１に準じて測定したものとする。
＜＜貯蔵弾性率、損失弾性率、損失正接、ガラス転移温度＞＞
　ホットメルト樹脂の貯蔵弾性率Ｇ’の下限値は、１０ＭＰａ以上、２０ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以上、７５ＭＰａ以上、９０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上、又は、５００ＭＰａ以上であることが好ましい。ホットメルト樹脂の貯蔵弾性率Ｇ’の上限値は、例えば、２０００ＭＰａ以下、１５００ＭＰａ以下、１０００ＭＰａ以下、又は、７５０ＭＰａ以下である。
　ホットメルト樹脂の損失弾性率Ｇ’’は、５０ＭＰａ以下、又は、４０ＭＰａ以下であることが好ましい。
　ホットメルト樹脂の損失正接ｔａｎδ（損失弾性率Ｇ’’／貯蔵弾性率Ｇ’）は、１．００以下、又は、０．５０以下であることが好ましい。
　ホットメルト樹脂は、ガラス転移温度が、－３０～６０℃、又は、－２５～４０℃であることが好ましい。
　貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ’’は、以下のように測定する。
　　　測定方法：レオメーター
　　　装置名：ＭＣＲ３０２（アントンパール）
　　　振り角：０．８°
　　　周波数：１０Ｈｚ
　　　変形モード：剪断モード
　　　温度：－５０～１１０℃
　　　サンプルサイズ：幅５ｍｍ×２０ｍｍ×厚み１ｍｍ
　貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ’’は、２３℃における数値とする。
　前述した損失正接ｔａｎδのピーク値に対応する温度をガラス転移温度とする。
　ホットメルト樹脂の貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ’’、損失正接ｔａｎδ、或いは、ガラス転移温度をこのような範囲とすることで、吸音性、形状保持性、作業容易性等に優れた樹脂繊維層を得やすい。
　特に、ホットメルト樹脂の貯蔵弾性率Ｇ’をこのような範囲とすることで、高い吸音性を備え、且つ、形状保持性に非常に優れた樹脂繊維層を得やすい。
＜＜通気度＞＞
　樹脂繊維層の通気度は、１０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、１５．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、２０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、３０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、４０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、５０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、５２．５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上、又は、５５．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であることが好ましい。
　また、樹脂繊維層の通気度は、２００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下、１５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下、１００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下、９５．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下、８５．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下、又は、８０．０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが好ましい。
　樹脂繊維層の通気度をこのような範囲とすることで、優れた吸音効果が得られる。
　特に、ホットメルト樹脂によって形成された樹脂繊維層において、好ましい繊維径を有する繊維を用いつつも通気度をこのような範囲とすることで、空隙及び繊維の分布が適切なものとなり、非常に優れた吸音効果が得られる。
　樹脂繊維層の通気度は、ＪＩＳ　L　１０９６の通気性試験に従って測定されたものである。
　なお、樹脂繊維層が基材に接合している場合、樹脂繊維層の通気度は、離型フィルム上に同一の樹脂繊維層（成分、構造、厚み等が等しい樹脂繊維層）を形成し、離型フィルムを除去して単層の樹脂繊維層を製造し、この樹脂繊維層について測定した数値とすることができる。
＜＜＜構造＞＞＞
＜＜繊維径＞＞
　樹脂繊維層を構成する繊維の繊維径は、例えば、１～１００μｍ、５～５０μｍ、又は、１０～４０μｍとすることができる。繊維径がこのような範囲である場合、優れた吸音効果が得られる。繊維径の算出方法は以下のとおりである。まず、樹脂繊維層をＳＥＭで撮影し、得られた画像に含まれる繊維の繊維径（短軸の幅）を１０本分測定し、それを平均したものを繊維径とする。
＜＜厚み＞＞
　樹脂繊維層の厚みは、例えば、０．１～５００ｍｍ、１～１００ｍｍ、５～５０ｍｍ、又は、１０～３０ｍｍとすることができる。樹脂繊維層の厚みをこのような範囲とすることで、製造容易でありつつも優れた吸音効果が得られる。
　樹脂繊維層の厚み減少率は、４０％以下、３０％以下、２０％以下、１０％以下、又は、５％以下であることが好ましい。樹脂繊維層の厚み減少率がこのような範囲となることで、高い吸音性が長期間に亘って発揮され易い。
　ここで、樹脂繊維層の厚み減少率は、以下の方法で測定される。
　製造直後の樹脂繊維層（ただし、ホットメルト樹脂が十分に固化した状態の樹脂繊維層とする。）の厚みを、初期厚みＴＡとする。
　恒温恒湿条件（２５℃、５０％ＲＨ）で樹脂繊維層を１週間（１６８時間）保持した後の厚みを、保持後厚みＴＢとする。
　厚み減少率を［（ＴＡ－ＴＢ）／ＴＡ］として算出する。
　なお、樹脂繊維層を吸音材とした場合、樹脂繊維層の厚みにより吸音され易い周波数帯が変化する（例えば、樹脂繊維層の厚みを増すことで、吸音周波数のピークが低音側へシフトする）ため、樹脂繊維層の用途（使用される環境）に応じて厚みを調整することも可能である。
＜＜目付＞＞
　樹脂繊維層の目付は、例えば、１００～２，０００ｇ／ｍ２、２００～１，０００ｇ／ｍ２、又は、３００～７５０ｇ／ｍ２とすることができる。樹脂繊維層の目付をこのような範囲とすることで、優れた吸音効果が得られる。
　繊維径、目付、厚み、通気度等は、ホットメルト樹脂の溶融粘度、ホットメルト樹脂をスプレー塗布する際に使用するノズルの種類及びスプレー塗布条件（圧力や時間等）によって調整することができる。
　本実施形態に係る樹脂繊維層は、優れた吸音性を有することから、吸音材として好ましく使用することができる。
＜＜＜基材＞＞＞
　基材の形状は特に限定されず、適宜のものを用いることができる。特に本実施形態に係る樹脂繊維層は、ホットメルト樹脂をスプレー塗布するのみで形成可能なことから、複雑形状を有する部材（屈曲部を有する部材等）を基材とした場合でも、優れた吸音性を付与することができる。
　また、基材の材質は特に限定されず、適宜のものを用いることができる。例えば、基材は、２種類以上の材料（例えば、樹脂及び金属）の複合体等であってもよい。
＜＜＜＜積層体の製造方法及び吸音構造施工方法＞＞＞＞
　以下、積層体の製造方法及び吸音構造施工方法について説明する。なお、積層体の製造方法において、積層体の基材を吸音性付与の対象物とした方法を、吸音構造施工方法とすることができる。
　積層体は、溶融状態で保持されたホットメルト樹脂を基材上に直接スプレー塗布することで得られる。スプレー塗布により繊維状となったホットメルト樹脂が溶融乃至は軟化状態で基材上に接触することで基材と融着し、ホットメルト樹脂が冷却固化されることで、樹脂繊維層が形成される。
　スプレー方法としては、公知の方法、例えば、カーテンスプレー、オメガスプレー、スパイラルスプレー、サミットスプレー等を適用可能である。
　なお、スプレー塗布に使用するホットメルト樹脂は、公知の方法により製造可能である。例えば、一軸又は二軸押出機等の連続混練機、もしくは、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー、プラネタリーミキサー、高剪断Ｚ翼ミキサー等のバッチ式混練機に、前述した原料を投入し、所定温度にて所定時間混練すればよい。
　基材への樹脂繊維層の接合強度を高めること等を目的として、基材に表面処理（洗浄、平滑化、粗面化、放電処理、ＵＶ処理等）を実施してもよい。
　本実施形態に係る積層体の製造方法及び吸音構造施工方法によれば、繊維シートを熱溶着して積層体を製造する場合と異なり、樹脂層繊維が形成された後に加熱処理等を行う必要がない。
　ここで、熱可塑性樹脂からなる繊維シートを基材上に積層し、熱付与及び加圧して各層を接合する従来技術においては、熱付与及び加圧によって繊維構造が潰れてしまい、所望の吸音効果を得ることが困難であった。
　また、接着剤や熱溶着によってスポット的に繊維シートを基材に接合する場合、接合部において繊維構造が潰れてしまい所望の吸音効果を得ることができず、また、非接合部分における剥離が生じ易かった。
　更に、これらの方法では、樹脂繊維層を所定の手段で基材上に積層させる工程のみならず、打ち抜き等によって基材に適した繊維シートの形状を加工する工程等を含むことから、作業が煩雑であり、且つ、繊維シートの保管時にへたりが生じることで吸音性が低下すること等があった。
　本実施形態に係る吸音構造施工方法によれば、ホットメルト樹脂を基材上にスプレー塗布して樹脂繊維層を形成するという簡易な工程のみで施工が完了し、且つ、ホットメルト樹脂自体が基材に付着する機能を有する（不織布を加熱溶着する工程や不織布に対して粘着加工を行う工程が不要である）。そのため、ホットメルト樹脂由来の優れた吸音性を有する樹脂繊維層を容易に形成することができ、且つ、樹脂繊維層が均一に面接着されることから剥離が生じ難い。
　ここで、本実施形態に係る積層体の製造方法乃至は吸音構造施工方法と、従来技術に係る、特開２０１７－１６０５７５号公報等に開示された吸音構造施工方法（メルトブローン法により形成した不織布ウェブを吸音材として使用する吸音構造施工方法）と、の更なる対比を行う。
　特開２０１７－１６０５７５号公報に記載のメルトブローン法では、樹脂繊維吹付後に吹付繊維を集積させる集積装置が必要である。かかる集積装置は、飛散防止を目的として、一般的に孔を備えた回転ロールやベルトコンベアからなる吸引装置を備える。
　本実施形態に係る積層体の製造方法乃至は吸音構造施工方法は、集積装置や吸引装置等を使用せずに、簡便な装置のみで実施することができる。また、集積装置や吸引装置等を使用しないことで、対象物へ吸音材原料を直接塗布し、積層体を得ることができる。そのため、例えば、スプレーノズルをロボットアーム先端に装着する等し、複雑な形状（例えば３Ｄ形状）への直接塗布を実施することも可能となる。
　なお、前述したように、ホットメルト樹脂を基材にスプレー塗布して得られる本実施形態に係る積層体と、予め準備した繊維シートを基材にスポット溶着して得られた積層体は、接着面積が異なると考えられる。
　より具体的には、本実施形態に係る積層体は、基材に対する樹脂繊維層の接着面積が、５０％以上、６０％以上、７０％以上、又は、８０％以上となる。なお、基材に対する樹脂繊維層の接着面積は、例えば、９９％以下、９５％以下、又は、９０％以下とすることができる。本実施形態に係る積層体は、繊維構造を維持しながらも基材と樹脂繊維層とが十分に接着されており、優れた吸音性を発揮することができる。
　一方で、繊維シートをスポット溶着して得られた積層体は、通常、繊維シートの接着面積が１％以下等であり、容易に剥離し、優れた吸音性を発揮し難い。
　なお、樹脂繊維層の接着面積は、基材から接着部分以外の繊維を剥がし、マイクロスコープにより接着部分（繊維を剥がした後に残った部分）を解析して算出することができる。
　本実施形態に係る吸音構造施工方法における適用箇所（樹脂繊維層を適用する箇所乃至は積層体の基材となる部材）は特に限定されず、吸音が求められる箇所であればよい。例えば、建築物の他、飛行機、船、車両（自動車、鉄道車両）等の乗物における内装部材や外装部材に対して適用することができる。
　特に、本実施形態に係る吸音構造施工方法は、複雑な形状を有する部材に対して吸音性を付与可能であり、振動に対して剥離が生じ難く、且つ、作業性が良好である。そのため、吸音構造施工方法によって得られた樹脂繊維層は、自動車を構成する部材（ピラー、デッキサイド、フロアサイレンサー、バックドアトリム等）に対して好ましく適用可能である。
　以下、実施例により、本発明の積層体を具体的に説明するが、本発明はこれらには限定されない。
＜＜積層体／樹脂繊維層の製造＞＞
　樹脂繊維層を構成するホットメルト樹脂として、以下のものを使用した。
　ＶＥＳＴＯＰＬＡＳＴ　８０７（エボニック社製、ポリαオレフィン）
　ＰＥＳ１２０Ｌ（東亜合成社製、ポリエステル）
　ＰＰＥＴ（東亜合成社製、ポリオレフィン）
　ダイアボンドＤＨ－６７２（ダイアボンド社製、ポリアミド）
　ＰＰ（東昌化学社製、ポリプロピレン、ＭＦＲ：１５００ｇ／１０ｍｉｎ）
　ＰＰ（Ｘｉａｍｅｎ　Ｋｅｙｕａｎ　Ｐｌａｓｔｉｃ社製、ポリプロピレン、ＭＦＲ：１５００ｇ／１０ｍｉｎ）
　ポリプロピレン（ＰＰ）である基材に対して、１８０℃で保持され溶融しているホットメルト樹脂をスプレー塗布し、ホットメルト樹脂を常温で冷却固化し、基材と樹脂繊維層を備える、実施例１～５に係る積層体を得た。
　各実施例における樹脂繊維層の、成分（ホットメルト樹脂）、樹脂繊維層の厚み、目付、繊維径、通気度、貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ’’、損失正接ｔａｎδ、ガラス転移温度を各表に示す。また、各実施例における樹脂繊維層の繊維のＳＥＭ写真を各表中に示す。
　なお、樹脂繊維層の厚み、目付、繊維径、通気度は、スプレー塗布の条件（塗布時間）及びノズル径を変更することで調整した。
　樹脂繊維層の厚みについては、前述した方法に従って、初期厚みＴＡと、保持後厚みＴＢとを測定し、あわせて厚み減少率を算出した。
　なお、樹脂繊維層を設けず、基材のみの単層としたものを、比較例１とした。
＜＜評価＞＞
　実施例１～５の各積層体について、基材と樹脂繊維層との接着性及び吸音率を評価した。また、比較例１について、吸音率を評価した。
＜基材と樹脂繊維層との接着性（ＰＰとの接着性）＞
　基材から接着部分以外の繊維（ホットメルト樹脂）を剥がし、マイクロスコープにより接着部分（繊維を剥がした後に残った部分）の面積を算出し、以下のように評価した。
　　Ａ：接着面積が８０％以上
　　Ｂ：接着面積が５０％以上８０％未満
　　Ｃ：接着面積が１０％以上５０％未満
　　Ｄ：接着面積が１０％未満
＜吸音率＞
　ＪＩＳ　Ａ　１４０５－２に準拠し、サンプルサイズ：２８．９φ、入射面：繊維面、対象周波数：４０００Ｈｚ、ｎ＝２の平均値として吸音率を測定し、以下のように評価した。
　　Ａ：０．６以上１．０以下
　　Ｂ：０．５以上０．６未満
　　Ｃ：０．１以上０．５未満
　　Ｄ：０．１未満
　上記結果より、各実施例に係る、樹脂繊維層を備える積層体は、優れた吸音性を有することが理解される。また、この優れた吸音性を有する樹脂繊維層は、溶融状態にあるホットメルト樹脂を対象物にスプレー塗布するのみで得られたものであることから、作業性に優れる吸音構造施工方法であることが理解される。

 

Claims (5)

  1. 　対象物に、１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下である溶融状態のホットメルト樹脂をスプレー塗布し、吸音材である樹脂繊維層を形成することを特徴とする、吸音構造施工方法。
  2. 　基材と樹脂繊維層とを含む積層体の製造方法であって、
    　前記基材上に、１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下である溶融状態のホットメルト樹脂をスプレー塗布し、前記樹脂繊維層を形成する工程を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。
  3. 　前記樹脂繊維層が吸音材である、請求項２記載の積層体の製造方法。
  4. 　１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下であるホットメルト樹脂により形成された樹脂繊維層を備えることを特徴とする、吸音材。
  5. 　１８０℃における溶融粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓ以下であるホットメルト樹脂により形成された樹脂繊維層と、基材と、を含み、
    　前記樹脂繊維層が前記基材上に融着していることを特徴とする、積層体。

     
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