WO2023276151A1 - Sound absorbing material, and vehicle member - Google Patents
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Abstract
A sound absorbing material comprising a fibre substrate having a region comprising inorganic particles, the average particle diameter of the inorganic particles being 0.1-5.0 times greater than the average fibre diameter of the fibres forming the fibre substrate.
Description
本発明は、吸音材及び車両部材に関する。
The present invention relates to sound absorbing materials and vehicle members.
自動車等の車両用の部材は、防音性向上のため吸音材を備えることがある。例えば、吸音材を備える車両用フロアスペーサが知られている（例えば、特許文献１）。
Components for vehicles such as automobiles are sometimes equipped with sound absorbing materials to improve soundproofing. For example, a vehicle floor spacer provided with a sound absorbing material is known (for example, Patent Document 1).
特許文献１では吸音材としてフェルト、ポリウレタン発泡体又は不織布が挙げられており、特に不織布が好ましいと記載されている。しかしながら、繊維から構成される不織布等の吸音材の場合、低周波数領域における吸音特性の点において改善の余地がある。
Patent Document 1 mentions felt, polyurethane foam, or non-woven fabric as the sound absorbing material, and states that non-woven fabric is particularly preferable. However, in the case of sound absorbing materials such as non-woven fabric made of fibers, there is room for improvement in terms of sound absorbing characteristics in the low frequency range.
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により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。
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 with superior sound absorbing properties in the low frequency range. Another object of the present invention is to provide a vehicle member including the sound absorbing material.
本発明の一側面は、無機粒子を含有する領域を有する繊維基材を備え、無機粒子の平均粒子径が、繊維基材を構成する繊維の平均繊維径の０．１～５．０倍である、吸音材に関する。
One aspect of the present invention comprises a fibrous base material having a region containing inorganic particles, and the average particle diameter of the inorganic particles is 0.1 to 5.0 times the average fiber diameter of the fibers constituting the fibrous base material. One, regarding the sound absorbing material.
吸音材の一態様において、無機粒子は、多孔質粒子を含んでよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the inorganic particles may include porous particles.
吸音材の一態様において、無機粒子は、鱗片状粒子を含んでよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the inorganic particles may contain scaly particles.
吸音材の一態様において、無機粒子は、柱状粒子を含んでよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the inorganic particles may include columnar particles.
吸音材の一態様において、無機粒子は、針状粒子を含んでよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the inorganic particles may include acicular particles.
吸音材の一態様において、繊維基材が無機粒子を含有する領域及び無機粒子を含有しない領域から構成され、無機粒子を含有する領域の厚さが、繊維基材の厚さの１０～７０％であってよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the fiber base material is composed of a region containing inorganic particles and a region not containing inorganic particles, and the thickness of the region containing inorganic particles is 10 to 70% of the thickness of the fiber base material. can be
吸音材の一態様において、繊維基材が無機粒子を含有する領域、無機粒子を含有しない領域及び無機粒子を含有する領域から構成され、無機粒子を含有する領域のそれぞれの厚さが、繊維基材の厚さの１０～４０％であってよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the fiber base is composed of a region containing inorganic particles, a region not containing inorganic particles, and a region containing inorganic particles, and the thickness of each region containing inorganic particles is It may be 10-40% of the material thickness.
吸音材の一態様において、繊維基材は不織布であってよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the fiber base material may be a nonwoven fabric.
吸音材の一態様において、無機粒子を含有する領域が更にバインダ樹脂を含有してよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the region containing the inorganic particles may further contain a binder resin.
吸音材の一態様において、無機粒子を含有する領域が更に増粘剤を含有してよい。
In one aspect of the sound absorbing material, the region containing the inorganic particles may further contain a thickening agent.
吸音材の一態様において、繊維基材の少なくとも一方の表面に、金属多孔板又は樹脂多孔板を更に備えてよい。
In one aspect of the sound absorbing material, at least one surface of the fiber base material may be further provided with a metal porous plate or a resin porous plate.
本発明の一側面は、上記記載の吸音材を備える、車両部材に関する。
One aspect of the present invention relates to a vehicle member comprising the sound absorbing material described above.
本発明によれば、低周波数領域における吸音特性により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。
According to the present invention, it is possible to provide a sound absorbing material with excellent sound absorbing properties 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.
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In this specification, a numerical range indicated using "-" indicates a range including the numerical values described before and after "-" as the minimum and maximum values, respectively. Moreover, in the numerical ranges described in this specification, the upper and lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples.
＜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、無機粒子を含有する領域１ａを有する繊維基材１を備える。繊維基材１は、無機粒子を含有する領域１ａと、無機粒子を含有しない領域１ｂとを有する。領域１ａ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。領域１ａは通気抵抗が高い層であると言え、通気抵抗が低い層である領域１ｂとの間で、音の多重反射を有効に発現させることができると推察される。これにより、良好な吸音特性を得ることができると考えられる。 <Sound absorbing material>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment. Thesound absorbing material 10 comprises a fibrous base material 1 having a region 1a containing inorganic particles. The fiber base material 1 has a region 1a containing inorganic particles and a region 1b containing no inorganic particles. Sound (acoustic energy) incident from the region 1a side is dissipated as heat energy when passing through the sound absorbing material. This causes sound attenuation to be observed. It can be said that the region 1a is a layer with high ventilation resistance, and it is presumed that multiple reflection of sound can be effectively generated between it and the region 1b, which is a layer with low ventilation resistance. It is considered that good sound absorption characteristics can be obtained by this.
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、無機粒子を含有する領域１ａを有する繊維基材１を備える。繊維基材１は、無機粒子を含有する領域１ａと、無機粒子を含有しない領域１ｂとを有する。領域１ａ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。領域１ａは通気抵抗が高い層であると言え、通気抵抗が低い層である領域１ｂとの間で、音の多重反射を有効に発現させることができると推察される。これにより、良好な吸音特性を得ることができると考えられる。 <Sound absorbing material>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment. The
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、無機粒子を含有する領域２ａを有する繊維基材２を備える。繊維基材２は、無機粒子を含有する領域２ａ間に、無機粒子を含有しない領域２ｂを有している。繊維基材２が音の入射側と出射側とに領域２ａを備えることで、音の多重反射をより有効に発現させることができると推察され、より良好な吸音特性を得ることができる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a sound absorbing material according to one embodiment. The sound absorbing material 20 comprises a fibrous base material 2 having a region 2a containing inorganic particles. The fiber base material 2 has regions 2b containing no inorganic particles between regions 2a containing inorganic particles. It is presumed that multiple reflection of sound can be more effectively expressed by providing the fiber base material 2 with the regions 2a on the sound incident side and the sound emitting side, and better sound absorption characteristics can be obtained.
無機粒子を含有する領域及び無機粒子を含有しない領域は、いずれも層状であってよく、それぞれ無機粒子を含有する層状領域及び無機粒子を含有しない層状領域ということができる。
Both the region containing inorganic particles and the region not containing inorganic particles may be layered, and can be referred to as a layered region containing inorganic particles and a layered region not containing inorganic particles, respectively.
吸音材において、無機粒子の平均粒子径は、繊維基材を構成する繊維の平均繊維径の０．１～５．０倍であってもよい。当該比が下限以上であることにより、無機粒子同士の重なりを減らすことができる。また、当該比が上限以下であることにより、より容易に繊維基材深層部に無機粒子を担持させることができる。この観点から、当該比は０．３倍以上であってもよく、０．５倍以上であってもよく、０．７倍以上であってもよい。また、当該比は３．０倍以下であってもよく、２．０倍以下であってもよく、１．５倍以下であってもよい。当該比がこの範囲であることで、音の多重反射をより有効に発現し易くなり、より良好な吸音特性を得易い。
In the sound absorbing material, the average particle diameter of the inorganic particles may be 0.1 to 5.0 times the average fiber diameter of the fibers constituting the fiber base material. When the ratio is equal to or higher than the lower limit, overlapping of inorganic particles can be reduced. In addition, when the ratio is equal to or lower than the upper limit, the inorganic particles can be more easily supported on the deep layer of the fiber base material. From this point of view, the ratio may be 0.3 times or more, 0.5 times or more, or 0.7 times or more. Also, the ratio may be 3.0 times or less, 2.0 times or less, or 1.5 times or less. When the ratio is within this range, multiple reflection of sound is likely to occur more effectively, and better sound absorption characteristics are likely to be obtained.
吸音材において、繊維基材が無機粒子を含有する領域及び無機粒子を含有しない領域から構成される場合において（例えば図１）、無機粒子を含有する領域の厚さは、繊維基材の厚さの１０～７０％とすることができる。厚さの割合がこの範囲であることで、音の多重反射をより有効に発現し易くなり、より良好な吸音特性を得易い。この観点から、厚さの割合は２０％以上であってもよく、３０％以上であってもよい。また、厚さの割合は５０％以下であってもよく、４０％以下であってもよい。
In the sound absorbing material, when the fiber base material is composed of a region containing inorganic particles and a region not containing inorganic particles (for example, FIG. 1), the thickness of the region containing inorganic particles is equal to the thickness of the fiber base material. 10 to 70% of. When the thickness ratio is within this range, multiple reflection of sound is likely to occur more effectively, and better sound absorption characteristics are likely to be obtained. From this point of view, the thickness ratio may be 20% or more, or 30% or more. Also, the thickness ratio may be 50% or less, or 40% or less.
吸音材において、繊維基材が無機粒子を含有する領域、無機粒子を含有しない領域及び無機粒子を含有する領域から構成される場合、すなわち無機粒子を含有しない領域が無機粒子を含有する領域により挟持されている場合において（例えば図２）、無機粒子を含有する領域のぞれぞれの厚さは、繊維基材の厚さの１０～４０％とすることができる。厚さの割合がこの範囲であることで、音の多重反射をより有効に発現し易くなり、より良好な吸音特性を得易い。この観点から、厚さの割合は２０％以上であってもよい。また、厚さの割合は３０％以下であってもよい。
In the sound absorbing material, when the fiber base material is composed of a region containing inorganic particles, a region not containing inorganic particles, and a region containing inorganic particles, that is, the region not containing inorganic particles is sandwiched by the regions containing inorganic particles. 2, the thickness of each region containing inorganic particles can be 10-40% of the thickness of the fibrous substrate. When the thickness ratio is within this range, multiple reflection of sound is likely to occur more effectively, and better sound absorption characteristics are likely to be obtained. From this point of view, the thickness ratio may be 20% or more. Also, the thickness ratio may be 30% or less.
（繊維基材）
繊維基材は繊維から構成される基材であり、具体的には繊維基材は織布又は不織布であってよい。より良好な吸音特性を得る観点から、繊維基材は不織布であってよい。 (fiber base material)
A fibrous substrate is a substrate composed of fibers, and in particular the fibrous substrate may be a woven fabric or a non-woven fabric. From the viewpoint of obtaining better sound absorbing properties, the fiber base material may be a nonwoven fabric.
繊維基材は繊維から構成される基材であり、具体的には繊維基材は織布又は不織布であってよい。より良好な吸音特性を得る観点から、繊維基材は不織布であってよい。 (fiber base material)
A fibrous substrate is a substrate composed of fibers, and in particular the fibrous substrate may be a woven fabric or a non-woven fabric. From the viewpoint of obtaining better sound absorbing properties, the fiber base material may be a nonwoven fabric.
繊維基材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。繊維基材を構成する繊維は、これらを１種又は２種以上を含むことができる。
The fibers that make up the fiber base material include organic fibers and inorganic fibers. Examples of 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 Examples include polyester fibers such as phthalate and polybutylene naphthalate, polyamide fibers, acrylic fibers, nylon fibers, rayon fibers, and natural fibers such as wool. Examples of inorganic fibers include glass fibers, metal fibers, ceramic fibers, and carbon fibers. The fibers constituting the fiber base material may contain one or more of these.
繊維基材の厚さは、より良好な吸音特性を得る観点から、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。
The thickness of the fiber base material 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 obtaining better sound absorption properties. .
繊維基材の目付は、より良好な吸音特性を得る観点から、５０～２０００ｇ／ｍ２とすることができ、１００～１０００ｇ／ｍ２であってもよい。
The basis weight of the fiber base material can be 50 to 2000 g/m 2 and may be 100 to 1000 g/m 2 from the viewpoint of obtaining better sound absorbing properties.
繊維基材の密度は、より良好な吸音特性を得る観点から、１０～１５０ｋｇ／ｍ３とすることができ、５０～１００ｋｇ／ｍ３であってもよい。
The density of the fibrous base material can be 10-150 kg/m 3 and may be 50-100 kg/m 3 from the viewpoint of obtaining better sound absorbing properties.
繊維基材を構成する繊維の平均繊維径は、無機粒子の平均粒子径と繊維の平均繊維径との比が特定の範囲であれば特に制限されないが、より良好な吸音特性を得る観点から、例えば１～３０μｍとすることができ、５～１５μｍであってもよい。
The average fiber diameter of the fibers constituting the fiber base material is not particularly limited as long as the ratio of the average particle diameter of the inorganic particles to the average fiber diameter of the fibers is within a specific range. For example, it can be 1 to 30 μm, and may be 5 to 15 μm.
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、１０枚の写真から任意に選択された合計本数１００本の繊維について繊維径を測定し、それらを平均して求められる。
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 and averaging them.
（無機粒子）
無機粒子としては、例えば球状粒子、鱗片状粒子、柱状粒子、針状粒子等が挙げられる。繊維基材に無機粒子を含ませることで、繊維基材内に複雑に入り組んだ複合体構造が形成される。そのような構造を音が伝播する際には空気の粘性損失が生じ、無機粒子を含有する領域と含有しない領域との間で音の多重反射が生じ、長波長、すなわち低周波の音が効果的に減衰すると推察される。無機粒子を含有する領域を、音の入射側、又は音の入射側及び出射側に配置することで、優れた吸音特性を得ることができる。 (Inorganic particles)
Examples of inorganic particles include spherical particles, scaly particles, columnar particles, acicular particles, and the like. By including the inorganic particles in the fiber base material, a complex intricate composite structure is formed in the fiber base material. When sound propagates through such a structure, viscous losses of air occur, causing multiple reflections of sound between regions containing inorganic particles and those not containing inorganic particles, resulting in long-wavelength, i.e., low-frequency sound effects. presumably attenuates. By arranging the region containing the inorganic particles on the sound incident side, or on the sound incident side and the sound emitting side, excellent sound absorption characteristics can be obtained.
無機粒子としては、例えば球状粒子、鱗片状粒子、柱状粒子、針状粒子等が挙げられる。繊維基材に無機粒子を含ませることで、繊維基材内に複雑に入り組んだ複合体構造が形成される。そのような構造を音が伝播する際には空気の粘性損失が生じ、無機粒子を含有する領域と含有しない領域との間で音の多重反射が生じ、長波長、すなわち低周波の音が効果的に減衰すると推察される。無機粒子を含有する領域を、音の入射側、又は音の入射側及び出射側に配置することで、優れた吸音特性を得ることができる。 (Inorganic particles)
Examples of inorganic particles include spherical particles, scaly particles, columnar particles, acicular particles, and the like. By including the inorganic particles in the fiber base material, a complex intricate composite structure is formed in the fiber base material. When sound propagates through such a structure, viscous losses of air occur, causing multiple reflections of sound between regions containing inorganic particles and those not containing inorganic particles, resulting in long-wavelength, i.e., low-frequency sound effects. presumably attenuates. By arranging the region containing the inorganic particles on the sound incident side, or on the sound incident side and the sound emitting side, excellent sound absorption characteristics can be obtained.
球状粒子としては、エアロゲル、珪藻土、ゼオライト等が挙げられる。鱗片状粒子としては、パーライト、マイカ、タルク等が挙げられる。柱状粒子としては、炭酸カルシウム、チタン酸塩等が挙げられる。針状粒子（ウィスカー状粒子ということもできる）としては、ウォラストナイト等が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
Spherical particles include airgel, diatomaceous earth, and zeolite. Examples of scale-like particles include perlite, mica, and talc. Columnar particles include calcium carbonate, titanate, and the like. Acicular particles (which can also be referred to as whisker-like particles) include wollastonite and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
無機粒子は多孔質粒子であってよい。多孔質粒子としては、構造中に外気と繋がったいわゆる開気孔を有する粒子であれば特に制限されず、例えば上記エアロゲル、珪藻土、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
The inorganic particles may be porous particles. The porous particles are not particularly limited as long as they have so-called open pores connected to the outside air in the structure, and examples thereof include the above-mentioned aerogel, diatomaceous earth, zeolite, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
無機粒子の平均粒子径は、無機粒子の平均粒子径と繊維基材を構成する繊維の平均繊維径との比が特定の範囲であれば特に制限されないが、より良好な吸音特性を得る観点から、例えば１～３０μｍとすることができ、５～１５μｍであってもよい。
The average particle diameter of the inorganic particles is not particularly limited as long as the ratio between the average particle diameter of the inorganic particles and the average fiber diameter of the fibers constituting the fiber base material is within a specific range, but from the viewpoint of obtaining better sound absorption characteristics. , for example 1 to 30 μm, and may be 5 to 15 μm.
平均粒子径は、無機粒子を含ませた繊維基材を電子顕微鏡で観察し、繊維基材に付着している無機粒子の粒径を確認することにより測定することができる。具体的には、まずは、電子顕微鏡にて２０００倍で撮影した１０枚の写真から任意に選択された合計１００個の無機粒子について、長径と短径を測定することで粒径を求める。無機粒子の粒径は、長径と短径の平均値とする。得られた合計１００個の無機粒子の粒径を平均することで、無機粒子の平均粒子径を求めることができる。ここで、長径とは観察された無機粒子において最も粒径が長くなる部分の径のことであり、また短径とは観察された無機粒子において最も粒径が短くなる部分の径のことである。
The average particle size can be measured by observing the fiber base material impregnated with inorganic particles with an electron microscope and confirming the particle size of the inorganic particles adhering to the fiber base material. Specifically, first, for a total of 100 inorganic particles arbitrarily selected from 10 photographs taken with an electron microscope at a magnification of 2000, the particle size is obtained by measuring the major axis and the minor axis. The particle size of the inorganic particles is the average value of the major axis and the minor axis. By averaging the particle diameters of a total of 100 inorganic particles obtained, the average particle diameter of the inorganic particles can be obtained. Here, the major diameter is the diameter of the longest particle diameter portion of the observed inorganic particles, and the minor diameter is the diameter of the shortest particle diameter portion of the observed inorganic particles. .
無機粒子を含有する領域における無機粒子の含有量は、より良好な吸音特性を得る観点から、無機粒子を含有する領域の単位体積当たり０．５～１０．０ｖｏｌ％とすることができ、２．０～６．０ｖｏｌ％であってもよい。繊維基材が無機粒子を含有する領域を複数有する場合、それぞれの領域における無機粒子の含有量は同じであってもよく、異なっていてもよい。無機粒子の含有量は、無機粒子を担持させる前後での繊維基材の重量変化から測定することができる。
The content of the inorganic particles in the region containing the inorganic particles can be 0.5 to 10.0 vol% per unit volume of the region containing the inorganic particles, from the viewpoint of obtaining better sound absorption characteristics. It may be 0 to 6.0 vol%. When the fiber base material has a plurality of regions containing inorganic particles, the content of inorganic particles in each region may be the same or different. The content of inorganic particles can be measured from the change in weight of the fiber base material before and after carrying the inorganic particles.
（バインダ樹脂）
無機粒子を含有する領域は、更にバインダ樹脂を含有してよい。これにより、無機粒子を繊維基材に定着させ易くなる。バインダ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニル系樹脂等が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば不織布と共に用いられる一般的なバインダ樹脂を用いることができる。無機粒子による吸音特性向上効果を阻害し難いよう、粉末状のバインダ樹脂を用いることができる。 (binder resin)
The region containing inorganic particles may further contain a binder resin. This makes it easier to fix the inorganic particles to the fiber base material. Examples of binder resins include epoxy resins, silicone resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, polyurethane resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyester resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, Polyamide resins, polyimide resins, polyvinyl resins, and the like can be mentioned. As the binder resin, for example, a general binder resin used with nonwoven fabric can be used. A powdery binder resin can be used so as not to inhibit the effect of improving the sound absorption characteristics of the inorganic particles.
無機粒子を含有する領域は、更にバインダ樹脂を含有してよい。これにより、無機粒子を繊維基材に定着させ易くなる。バインダ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニル系樹脂等が挙げられる。バインダ樹脂としては、例えば不織布と共に用いられる一般的なバインダ樹脂を用いることができる。無機粒子による吸音特性向上効果を阻害し難いよう、粉末状のバインダ樹脂を用いることができる。 (binder resin)
The region containing inorganic particles may further contain a binder resin. This makes it easier to fix the inorganic particles to the fiber base material. Examples of binder resins include epoxy resins, silicone resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, polyurethane resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyester resins, acrylic resins, polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, Polyamide resins, polyimide resins, polyvinyl resins, and the like can be mentioned. As the binder resin, for example, a general binder resin used with nonwoven fabric can be used. A powdery binder resin can be used so as not to inhibit the effect of improving the sound absorption characteristics of the inorganic particles.
バインダ樹脂として熱可塑性バインダ樹脂を用いることで、加熱して熱可塑性バインダ樹脂を軟化させることができ、容易に形状を調整することができる。例えば、粉末状の熱可塑性バインダ樹脂としては、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。
By using a thermoplastic binder resin as the binder resin, the thermoplastic binder resin can be softened by heating, and the shape can be easily adjusted. For example, the powdery thermoplastic binder resin includes polyvinyl alcohol resin and the like.
バインダ樹脂として熱硬化性バインダ樹脂を用いることで、熱プレスによる繊維基材への形状付与が可能となる。例えば、粉末状の熱硬化性バインダ樹脂としては、ノボラック系フェノール樹脂、レゾール系フェノール樹脂、各種変性タイプのフェノール樹脂等が挙げられる。
By using a thermosetting binder resin as the binder resin, it is possible to shape the fiber base material by hot pressing. Examples of powdery thermosetting binder resins include novolac phenolic resins, resol phenolic resins, and various modified phenolic resins.
バインダ樹脂の量は、バインダ樹脂としての機能発現と良好な吸音特性維持の観点から、無機粒子１００質量部に対して１～１００質量部とすることができ、１０～５０質量部であってもよい。
The amount of the binder resin can be 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles from the viewpoint of exhibiting the function as the binder resin and maintaining good sound absorption characteristics, even if it is 10 to 50 parts by mass. good.
（増粘剤）
無機粒子を含有する領域は、更に増粘剤を含有してよい。これにより、無機粒子を繊維基材に定着させ易くなる。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、キサンタンガム等のポリマー類が挙げられる。これらのうち、常温の水に容易に可溶であり、他の熱可塑性バインダ樹脂と馴染み易いという観点から、ポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。 (thickener)
The region containing inorganic particles may further contain a thickening agent. This makes it easier to fix the inorganic particles to the fiber base material. Examples of thickeners include polymers such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and xanthan gum. Among these, sodium polyacrylate can be used from the viewpoint of being easily soluble in water at room temperature and being compatible with other thermoplastic binder resins.
無機粒子を含有する領域は、更に増粘剤を含有してよい。これにより、無機粒子を繊維基材に定着させ易くなる。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、キサンタンガム等のポリマー類が挙げられる。これらのうち、常温の水に容易に可溶であり、他の熱可塑性バインダ樹脂と馴染み易いという観点から、ポリアクリル酸ナトリウムを用いることができる。 (thickener)
The region containing inorganic particles may further contain a thickening agent. This makes it easier to fix the inorganic particles to the fiber base material. Examples of thickeners include polymers such as carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol and xanthan gum. Among these, sodium polyacrylate can be used from the viewpoint of being easily soluble in water at room temperature and being compatible with other thermoplastic binder resins.
増粘剤の含有量は、増粘剤としての機能発現と良好な吸音特性維持の観点から、無機粒子１００質量部に対して１～５０質量部とすることができ、１０～３０質量部であってもよい。
The content of the thickening agent can be 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles, from the viewpoint of functioning as a thickening agent and maintaining good sound absorption characteristics, and 10 to 30 parts by mass. There may be.
（その他の層）
吸音材は、吸音特性調整、耐久性向上、機能性付与等の観点から、繊維基材以外にその他の層を更に備えていてもよい。すなわち吸音材は、繊維基材の少なくとも一方の表面に、その他の層を更に備えていてもよい。その他の層としては、金属層、樹脂層等が挙げられる。 (Other layers)
The sound absorbing material may further include layers other than the fiber base material from the viewpoints of adjusting sound absorbing properties, improving durability, imparting functionality, and the like. That is, the sound absorbing material may further include another layer on at least one surface of the fiber base material. Other layers include metal layers and resin layers.
吸音材は、吸音特性調整、耐久性向上、機能性付与等の観点から、繊維基材以外にその他の層を更に備えていてもよい。すなわち吸音材は、繊維基材の少なくとも一方の表面に、その他の層を更に備えていてもよい。その他の層としては、金属層、樹脂層等が挙げられる。 (Other layers)
The sound absorbing material may further include layers other than the fiber base material from the viewpoints of adjusting sound absorbing properties, improving durability, imparting functionality, and the like. That is, the sound absorbing material may further include another layer on at least one surface of the fiber base material. Other layers include metal layers and resin layers.
金属層を構成する金属としては、例えば鉄、アルミニウム、ステンレス、銅、及びそれらの合金が挙げられる。
Examples of metals that make up the metal layer include iron, aluminum, stainless steel, copper, and alloys thereof.
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、繊維基材のような連通孔を有しない層（フィルム）である。
Examples of 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, ethylene/vinyl acetate-based resins, and the like. A resin layer is a layer (film) which does not have a communicating hole like a fiber base material.
これら金属層及び樹脂層は、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、多孔板（有孔フィルム）であってもよい。すなわち、吸音材は、繊維基材の少なくとも一方の表面に、金属多孔板又は樹脂多孔板を更に備えてよい。多孔板は格子状や菱形状に配列した孔を有してよい。当該孔は、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。
These metal layers and resin layers may be perforated plates (perforated films) from the viewpoint of improving the sound absorbing effect and adjusting the sound absorbing frequency peak. That is, the sound absorbing material may further include a metal porous plate or a resin porous plate on at least one surface of the fiber base material. The perforated plate may have pores arranged in a lattice or diamond shape. The hole may be circular with a diameter of 0.1-50.0 mm, circular with a diameter of 0.2-10.0 mm, or circular with a diameter of 0.3-5.0 mm. . The shape of the holes may be circular, oval, rectangular, polygonal, and the like.
その他の層の厚さは、その他の層を設ける目的に応じ適宜調整すればよいが、例えば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。
The thickness of the other layer may be appropriately adjusted according to the purpose of providing the other layer, and may be, for example, 0.5 to 500 μm, may be 5 to 250 μm, or may be 10 to 100 μm. good too.
吸音材は、繊維基材とその他の層間に接着剤層を更に備えることができる。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。
The sound absorbing material can further comprise an adhesive layer between the fiber base material and other layers. As 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.
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。
Although the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, it can be 0.01 to 500 μm, and may be 1 to 250 μm.
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。
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.
吸音材の通気抵抗は、より良好な吸音特性を得る観点から、０．２～３．５ｋＰａ・ｓ／ｍとすることができ、０．７～２．５ｋＰａ・ｓ／ｍとすることができる。吸音材の通気抵抗は、カトーテック株式会社製の通気性試験機（ＫＥＳ－Ｆ８）等により測定される。
The ventilation resistance of the sound absorbing material can be 0.2 to 3.5 kPa s/m, and can be 0.7 to 2.5 kPa s/m, from the viewpoint of obtaining better sound absorption characteristics. . The airflow resistance of the sound absorbing material is measured by an air permeability tester (KES-F8) manufactured by Kato Tech Co., Ltd., or the like.
＜吸音材の製造方法＞
吸音材は、無機粒子を含むスラリーを繊維基材に含浸させ、その後乾燥させることで製造することができる。含浸方法としては、スラリーに繊維基材を浸す方法、スラリーを刷毛、スプレー等で塗布する方法が挙げられる。乾燥は、例えば恒温槽にて８０～９０℃で１～２時間加熱することで実施することができる。 <Method for manufacturing sound absorbing material>
The sound absorbing material can be produced by impregnating a fiber base material with a slurry containing inorganic particles and then drying the slurry. Examples of the impregnation method include a method of immersing the fiber base material in the slurry, and a method of applying the slurry with a brush, spray, or the like. Drying can be performed, for example, by heating at 80 to 90° C. for 1 to 2 hours in a constant temperature bath.
吸音材は、無機粒子を含むスラリーを繊維基材に含浸させ、その後乾燥させることで製造することができる。含浸方法としては、スラリーに繊維基材を浸す方法、スラリーを刷毛、スプレー等で塗布する方法が挙げられる。乾燥は、例えば恒温槽にて８０～９０℃で１～２時間加熱することで実施することができる。 <Method for manufacturing sound absorbing material>
The sound absorbing material can be produced by impregnating a fiber base material with a slurry containing inorganic particles and then drying the slurry. Examples of the impregnation method include a method of immersing the fiber base material in the slurry, and a method of applying the slurry with a brush, spray, or the like. Drying can be performed, for example, by heating at 80 to 90° C. for 1 to 2 hours in a constant temperature bath.
スラリーには、無機粒子及び液状媒体の他、必要に応じバインダ樹脂、増粘剤等が含まれていてもよい。スラリー中の無機粒子の含有量は、完全非通気とならないように通気抵抗を調整してより良好な吸音特性を得る観点から１～４０質量％とすることができ、１０～３０質量％であってもよい。バインダ樹脂、増粘剤等の量は、無機粒子１００質量部に対する量が前述の範囲になるよう調整すればよい。
In addition to the inorganic particles and liquid medium, the slurry may contain a binder resin, a thickener, etc., if necessary. The content of the inorganic particles in the slurry can be 1 to 40% by mass, and 10 to 30% by mass, from the viewpoint of obtaining better sound absorption characteristics by adjusting ventilation resistance so as not to completely block air. may The amount of the binder resin, thickener, etc. may be adjusted so that the amount with respect to 100 parts by mass of the inorganic particles falls within the above range.
液状媒体は、繊維基材に対する低反応性、無機粒子の分散性、バインダ樹脂等の溶解性等の観点から選択することができる。液状媒体としては、例えば水及び有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
The liquid medium can be selected from the viewpoint of low reactivity with the fiber base material, dispersibility of inorganic particles, solubility of binder resin, etc. Liquid media include, for example, water and organic solvents. Examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol and propylene glycol. These can be used alone or in combination of two or more.
吸音材がその他の層を更に備える場合は、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。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。
When the sound absorbing material further comprises other layers, it can be produced 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. The laminate that constitutes the sound absorbing material may be used while being housed in a housing.
＜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。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３０００Ｈｚ以下の領域とすることができ、上記吸音材は、５００～３０００Ｈｚの、特に５００～２５００Ｈｚの周波数領域において優れた吸音特性を有する。 <Application of sound absorbing material>
The sound absorbing material has excellent sound absorbing properties in the low frequency range. 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 3000 Hz or less, and the sound absorbing material has excellent sound absorbing properties in the frequency range of 500 to 3000 Hz, particularly 500 to 2500 Hz.
上記吸音材は低周波数領域における吸音特性に優れる。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３０００Ｈｚ以下の領域とすることができ、上記吸音材は、５００～３０００Ｈｚの、特に５００～２５００Ｈｚの周波数領域において優れた吸音特性を有する。 <Application of sound absorbing material>
The sound absorbing material has excellent sound absorbing properties in the low frequency range. 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 3000 Hz or less, and the sound absorbing material has excellent sound absorbing properties in the frequency range of 500 to 3000 Hz, particularly 500 to 2500 Hz.
＜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。 <Vehicle parts>
A vehicle component comprises the sound absorbing material described above. Examples of the vehicle member include the following aspects. 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.
Other: Sound absorbing material for tires.
Examples of sound absorbing materials for tires include sound absorbing structures obtained by combining vehicle covers, cases, etc. with the above sound absorbing materials.
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。 <Vehicle parts>
A vehicle component comprises the sound absorbing material described above. Examples of the vehicle member include the following aspects. 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.
Other: Sound absorbing material for tires.
Examples of sound absorbing materials for tires include sound absorbing structures obtained by combining vehicle covers, cases, etc. with the above sound absorbing materials.
本実施形態の内容を以下に列記する。
無機粒子を含有する領域を有する繊維基材を備え、無機粒子の平均粒子径が、繊維基材を構成する繊維の平均繊維径の０．１～５．０倍である、吸音材。
無機粒子が、多孔質粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、鱗片状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、柱状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、針状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、球状粒子、鱗片状粒子、柱状粒子、及び針状粒子からなる群より選択される少なくとも一種を含む、上記の吸音材。
繊維基材が無機粒子を含有する領域及び無機粒子を含有しない領域から構成され、無機粒子を含有する領域の厚さが、繊維基材の厚さの１０～７０％である、上記の吸音材。
繊維基材が無機粒子を含有する領域、無機粒子を含有しない領域及び無機粒子を含有する領域から構成され、無機粒子を含有する領域のそれぞれの厚さが、繊維基材の厚さの１０～４０％である、上記の吸音材。
繊維基材が不織布である、上記の吸音材。
無機粒子を含有する領域が更にバインダ樹脂を含有する、上記の吸音材。
無機粒子を含有する領域が更に増粘剤を含有する、上記の吸音材。
繊維基材の少なくとも一方の表面に、金属多孔板又は樹脂多孔板を更に備える、上記の吸音材。
上記の吸音材を備える、車両部材。 The contents of this embodiment are listed below.
A sound absorbing material comprising a fibrous base material having a region containing inorganic particles, wherein the average particle diameter of the inorganic particles is 0.1 to 5.0 times the average fiber diameter of fibers constituting the fibrous base material.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include porous particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include scaly particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include columnar particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include acicular particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include at least one selected from the group consisting of spherical particles, scale-like particles, columnar particles, and needle-like particles.
The above sound absorbing material, wherein the fiber base material is composed of a region containing inorganic particles and a region not containing inorganic particles, and the thickness of the region containing inorganic particles is 10 to 70% of the thickness of the fiber base material. .
The fiber base material is composed of a region containing inorganic particles, a region not containing inorganic particles, and a region containing inorganic particles, and the thickness of each region containing inorganic particles is 10 to 10 times the thickness of the fiber base material. 40%, the above sound absorbing material.
The above sound absorbing material, wherein the fibrous base material is a nonwoven fabric.
The above sound absorbing material, wherein the region containing the inorganic particles further contains a binder resin.
The above sound absorbing material, wherein the region containing the inorganic particles further contains a thickening agent.
The above sound absorbing material further comprising a metal porous plate or a resin porous plate on at least one surface of the fiber base material.
A vehicle component comprising the sound absorbing material described above.
無機粒子を含有する領域を有する繊維基材を備え、無機粒子の平均粒子径が、繊維基材を構成する繊維の平均繊維径の０．１～５．０倍である、吸音材。
無機粒子が、多孔質粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、鱗片状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、柱状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、針状粒子を含む、上記の吸音材。
無機粒子が、球状粒子、鱗片状粒子、柱状粒子、及び針状粒子からなる群より選択される少なくとも一種を含む、上記の吸音材。
繊維基材が無機粒子を含有する領域及び無機粒子を含有しない領域から構成され、無機粒子を含有する領域の厚さが、繊維基材の厚さの１０～７０％である、上記の吸音材。
繊維基材が無機粒子を含有する領域、無機粒子を含有しない領域及び無機粒子を含有する領域から構成され、無機粒子を含有する領域のそれぞれの厚さが、繊維基材の厚さの１０～４０％である、上記の吸音材。
繊維基材が不織布である、上記の吸音材。
無機粒子を含有する領域が更にバインダ樹脂を含有する、上記の吸音材。
無機粒子を含有する領域が更に増粘剤を含有する、上記の吸音材。
繊維基材の少なくとも一方の表面に、金属多孔板又は樹脂多孔板を更に備える、上記の吸音材。
上記の吸音材を備える、車両部材。 The contents of this embodiment are listed below.
A sound absorbing material comprising a fibrous base material having a region containing inorganic particles, wherein the average particle diameter of the inorganic particles is 0.1 to 5.0 times the average fiber diameter of fibers constituting the fibrous base material.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include porous particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include scaly particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include columnar particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include acicular particles.
The above sound absorbing material, wherein the inorganic particles include at least one selected from the group consisting of spherical particles, scale-like particles, columnar particles, and needle-like particles.
The above sound absorbing material, wherein the fiber base material is composed of a region containing inorganic particles and a region not containing inorganic particles, and the thickness of the region containing inorganic particles is 10 to 70% of the thickness of the fiber base material. .
The fiber base material is composed of a region containing inorganic particles, a region not containing inorganic particles, and a region containing inorganic particles, and the thickness of each region containing inorganic particles is 10 to 10 times the thickness of the fiber base material. 40%, the above sound absorbing material.
The above sound absorbing material, wherein the fibrous base material is a nonwoven fabric.
The above sound absorbing material, wherein the region containing the inorganic particles further contains a binder resin.
The above sound absorbing material, wherein the region containing the inorganic particles further contains a thickening agent.
The above sound absorbing material further comprising a metal porous plate or a resin porous plate on at least one surface of the fiber base material.
A vehicle component comprising the sound absorbing material described above.
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。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
（繊維基材）
・ガラス不織布（ＧＦマット）：日本グラスファイバー工業株式会社製（平均繊維径８．９μｍ、目付１０００ｇ／ｍ２、密度１００ｋｇ／ｍ３、厚さ１０ｍｍ）
・ポリプロピレン不織布（シンサレート）：３Ｍ製（目付２２０ｇ／ｍ２、厚さ１３ｍｍ）
（無機粒子）
・パーライト：昭和化学工業株式会社製（トプコパーライトＮｏ．５４、平均粒子径５．２μｍ、鱗片状粒子）
・珪藻土：Ｉｍｅｒｙｓ製（Ｃｅｌｔｉｘ、平均粒子径８．１μｍ、球状の多孔質粒子）
・ウォラストナイト：ＷＯＬＫＥＭ製（ＫＥＭＯＬＩＴ ＫＦ－４、平均粒子径１２．８μｍ、ウィスカー状粒子）
（バインダ樹脂）
・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）：株式会社クラレ製（クラレポバール（２３－８８Ｅ（ＰＶＡ－２１７Ｅ）））
（増粘剤）
・ポリアクリル酸ナトリウム：富士フイルム和光純薬株式会社製（重合度２７００～７５００） (fiber base material)
- Glass non-woven fabric (GF mat): manufactured by Nippon Glass Fiber Industry Co., Ltd. (average fiber diameter 8.9 μm, basis weight 1000 g/m 2 , density 100 kg/m 3 ,thickness 10 mm)
・Polypropylene non-woven fabric (Thinsulate): 3M (basis weight: 220 g/m 2 , thickness: 13 mm)
(Inorganic particles)
・ Perlite: manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd. (Topco perlite No. 54, average particle size 5.2 μm, scaly particles)
Diatomaceous earth: Imerys (Celtix, average particle size 8.1 μm, spherical porous particles)
・ Wollastonite: manufactured by WOLKEM (KEMOLIT KF-4, average particle size 12.8 μm, whisker-like particles)
(binder resin)
・ Polyvinyl alcohol (PVA): manufactured by Kuraray Co., Ltd. (Kuraray Poval (23-88E (PVA-217E)))
(thickener)
・ Sodium polyacrylate: manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (degree of polymerization 2700 to 7500)
・ガラス不織布（ＧＦマット）：日本グラスファイバー工業株式会社製（平均繊維径８．９μｍ、目付１０００ｇ／ｍ２、密度１００ｋｇ／ｍ３、厚さ１０ｍｍ）
・ポリプロピレン不織布（シンサレート）：３Ｍ製（目付２２０ｇ／ｍ２、厚さ１３ｍｍ）
（無機粒子）
・パーライト：昭和化学工業株式会社製（トプコパーライトＮｏ．５４、平均粒子径５．２μｍ、鱗片状粒子）
・珪藻土：Ｉｍｅｒｙｓ製（Ｃｅｌｔｉｘ、平均粒子径８．１μｍ、球状の多孔質粒子）
・ウォラストナイト：ＷＯＬＫＥＭ製（ＫＥＭＯＬＩＴ ＫＦ－４、平均粒子径１２．８μｍ、ウィスカー状粒子）
（バインダ樹脂）
・ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）：株式会社クラレ製（クラレポバール（２３－８８Ｅ（ＰＶＡ－２１７Ｅ）））
（増粘剤）
・ポリアクリル酸ナトリウム：富士フイルム和光純薬株式会社製（重合度２７００～７５００） (fiber base material)
- Glass non-woven fabric (GF mat): manufactured by Nippon Glass Fiber Industry Co., Ltd. (average fiber diameter 8.9 μm, basis weight 1000 g/m 2 , density 100 kg/m 3 ,
・Polypropylene non-woven fabric (Thinsulate): 3M (basis weight: 220 g/m 2 , thickness: 13 mm)
(Inorganic particles)
・ Perlite: manufactured by Showa Chemical Industry Co., Ltd. (Topco perlite No. 54, average particle size 5.2 μm, scaly particles)
Diatomaceous earth: Imerys (Celtix, average particle size 8.1 μm, spherical porous particles)
・ Wollastonite: manufactured by WOLKEM (KEMOLIT KF-4, average particle size 12.8 μm, whisker-like particles)
(binder resin)
・ Polyvinyl alcohol (PVA): manufactured by Kuraray Co., Ltd. (Kuraray Poval (23-88E (PVA-217E)))
(thickener)
・ Sodium polyacrylate: manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (degree of polymerization 2700 to 7500)
ガラス不織布の平均繊維径は、電子顕微鏡にて１０００倍で撮影した１０枚の写真から任意に選択された合計本数１００本の繊維について繊維径を測定し、それらを平均し、小数点以下第２位を四捨五入して求めた。
無機粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡にて２０００倍で撮影した１０枚の写真から任意に選択された合計１００個の無機粒子について、長径と短径を測定することで粒径を求め、それらを平均し、小数点以下第２位を四捨五入することにより求めた。 The average fiber diameter of the glass nonwoven fabric is measured by measuring the fiber diameter of a total of 100 fibers arbitrarily selected from 10 photographs taken at 1000 times with an electron microscope, and averaging them to the second decimal place. was rounded off.
The average particle diameter of the inorganic particles is obtained by measuring the major and minor diameters of 100 inorganic particles arbitrarily selected from 10 photographs taken with an electron microscope at a magnification of 2000. was averaged and rounded off to the second decimal place.
無機粒子の平均粒子径は、電子顕微鏡にて２０００倍で撮影した１０枚の写真から任意に選択された合計１００個の無機粒子について、長径と短径を測定することで粒径を求め、それらを平均し、小数点以下第２位を四捨五入することにより求めた。 The average fiber diameter of the glass nonwoven fabric is measured by measuring the fiber diameter of a total of 100 fibers arbitrarily selected from 10 photographs taken at 1000 times with an electron microscope, and averaging them to the second decimal place. was rounded off.
The average particle diameter of the inorganic particles is obtained by measuring the major and minor diameters of 100 inorganic particles arbitrarily selected from 10 photographs taken with an electron microscope at a magnification of 2000. was averaged and rounded off to the second decimal place.
（吸音材の作製）
純水１００質量部に、ＰＶＡ２質量部及びポリアクリル酸ナトリウム２質量部を添加し、ＰＶＡの粒子が溶融するまで（目視で見えなくなる）加熱と攪拌を繰り返した。これによりＰＶＡ溶液を得た。
得られたＰＶＡ溶液に、表１に従い無機粒子１５質量部を添加し、攪拌してスラリーを得た。
得られたスラリーにガラス不織布を含浸させた。含浸深さは、無機粒子を含有する領域の厚さがガラス不織布の厚さの３０％（３ｍｍ）となるように調整した。含浸はスプレー塗布により行った。無機粒子を含有する領域における無機粒子の含有量は２．９７ｖｏｌ％であった。
スラリーを含侵させたガラス不織布を、恒温槽で９０℃で２時間加熱して乾燥させた。これにより吸音材を得た。 (Production of sound absorbing material)
2 parts by mass of PVA and 2 parts by mass of sodium polyacrylate were added to 100 parts by mass of pure water, and heating and stirring were repeated until the particles of PVA were melted (become visually invisible). This gave a PVA solution.
To the resulting PVA solution, 15 parts by mass of inorganic particles were added according to Table 1 and stirred to obtain a slurry.
A glass nonwoven fabric was impregnated with the resulting slurry. The impregnation depth was adjusted so that the thickness of the region containing the inorganic particles was 30% (3 mm) of the thickness of the glass nonwoven fabric. Impregnation was carried out by spray coating. The content of inorganic particles in the region containing inorganic particles was 2.97 vol %.
The glass nonwoven fabric impregnated with the slurry was dried by heating at 90° C. for 2 hours in a constant temperature bath. A sound absorbing material was thus obtained.
純水１００質量部に、ＰＶＡ２質量部及びポリアクリル酸ナトリウム２質量部を添加し、ＰＶＡの粒子が溶融するまで（目視で見えなくなる）加熱と攪拌を繰り返した。これによりＰＶＡ溶液を得た。
得られたＰＶＡ溶液に、表１に従い無機粒子１５質量部を添加し、攪拌してスラリーを得た。
得られたスラリーにガラス不織布を含浸させた。含浸深さは、無機粒子を含有する領域の厚さがガラス不織布の厚さの３０％（３ｍｍ）となるように調整した。含浸はスプレー塗布により行った。無機粒子を含有する領域における無機粒子の含有量は２．９７ｖｏｌ％であった。
スラリーを含侵させたガラス不織布を、恒温槽で９０℃で２時間加熱して乾燥させた。これにより吸音材を得た。 (Production of sound absorbing material)
2 parts by mass of PVA and 2 parts by mass of sodium polyacrylate were added to 100 parts by mass of pure water, and heating and stirring were repeated until the particles of PVA were melted (become visually invisible). This gave a PVA solution.
To the resulting PVA solution, 15 parts by mass of inorganic particles were added according to Table 1 and stirred to obtain a slurry.
A glass nonwoven fabric was impregnated with the resulting slurry. The impregnation depth was adjusted so that the thickness of the region containing the inorganic particles was 30% (3 mm) of the thickness of the glass nonwoven fabric. Impregnation was carried out by spray coating. The content of inorganic particles in the region containing inorganic particles was 2.97 vol %.
The glass nonwoven fabric impregnated with the slurry was dried by heating at 90° C. for 2 hours in a constant temperature bath. A sound absorbing material was thus obtained.
（吸音材の吸音率測定）
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。無機粒子を含有する領域側から音を入射した。結果を図３に示す。図３は、吸音率測定の結果を示すグラフである。同図によると、実験例２～４の吸音材は、低周波数領域における吸音特性に優れていることが分かる。
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：５０～３５００Ｈｚ
測定サンプルサイズ：Φ９８ｍｍ（高周波側：測定範囲５００～６５００Ｈｚ）、Φ２９ｍｍ（低周波側：測定範囲１２５～１６００Ｈｚ） (Measurement of sound absorption coefficient of sound absorbing material)
The normal incident sound absorption coefficient of each of the prepared sound absorbing materials was measured as follows. Sound was incident from the side of the region containing the inorganic particles. The results are shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the results of sound absorption coefficient measurement. The figure shows that the sound absorbing materials of Experimental Examples 2 to 4 have excellent sound absorbing characteristics in the low frequency range.
Device name: 4206 type impedance tube (Brüel & Kjær)
Measurement method: Vertical incident sound absorption coefficient (based on JIS A 1405-1)
Measurement range: 50-3500Hz
Measurement sample size: Φ98mm (high frequency side:measurement range 500 to 6500Hz), Φ29mm (low frequency side: measurement range 125 to 1600Hz)
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。無機粒子を含有する領域側から音を入射した。結果を図３に示す。図３は、吸音率測定の結果を示すグラフである。同図によると、実験例２～４の吸音材は、低周波数領域における吸音特性に優れていることが分かる。
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：５０～３５００Ｈｚ
測定サンプルサイズ：Φ９８ｍｍ（高周波側：測定範囲５００～６５００Ｈｚ）、Φ２９ｍｍ（低周波側：測定範囲１２５～１６００Ｈｚ） (Measurement of sound absorption coefficient of sound absorbing material)
The normal incident sound absorption coefficient of each of the prepared sound absorbing materials was measured as follows. Sound was incident from the side of the region containing the inorganic particles. The results are shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the results of sound absorption coefficient measurement. The figure shows that the sound absorbing materials of Experimental Examples 2 to 4 have excellent sound absorbing characteristics in the low frequency range.
Device name: 4206 type impedance tube (Brüel & Kjær)
Measurement method: Vertical incident sound absorption coefficient (based on JIS A 1405-1)
Measurement range: 50-3500Hz
Measurement sample size: Φ98mm (high frequency side:
（吸音材の通気抵抗測定）
作製した各吸音材の通気抵抗を、カトーテック株式会社製の通気性試験機（ＫＥＳ－Ｆ８）により測定した。無機粒子を含有する領域側から通気を行った。結果を表１に示す。 (Measurement of ventilation resistance of sound absorbing material)
The ventilation resistance of each sound absorbing material produced was measured using an air permeability tester (KES-F8) manufactured by Kato Tech Co., Ltd. Ventilation was performed from the side of the region containing the inorganic particles. Table 1 shows the results.
作製した各吸音材の通気抵抗を、カトーテック株式会社製の通気性試験機（ＫＥＳ－Ｆ８）により測定した。無機粒子を含有する領域側から通気を行った。結果を表１に示す。 (Measurement of ventilation resistance of sound absorbing material)
The ventilation resistance of each sound absorbing material produced was measured using an air permeability tester (KES-F8) manufactured by Kato Tech Co., Ltd. Ventilation was performed from the side of the region containing the inorganic particles. Table 1 shows the results.
１，２…繊維基材、１ａ，２ａ…無機粒子を含有する領域、１ｂ，２ｂ…無機粒子を含有しない領域、１０，２０…吸音材。
1, 2... Fiber base material, 1a, 2a... Regions containing inorganic particles, 1b, 2b... Regions not containing inorganic particles, 10, 20... Sound absorbing material.
Claims (12)
- 無機粒子を含有する領域を有する繊維基材を備え、
前記無機粒子の平均粒子径が、前記繊維基材を構成する繊維の平均繊維径の０．１～５．０倍である、吸音材。 A fibrous base material having a region containing inorganic particles,
The sound absorbing material, wherein the average particle diameter of the inorganic particles is 0.1 to 5.0 times the average fiber diameter of the fibers constituting the fiber base material. - 前記無機粒子が、多孔質粒子を含む、請求項１に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the inorganic particles include porous particles.
- 前記無機粒子が、鱗片状粒子を含む、請求項１に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the inorganic particles include scaly particles.
- 前記無機粒子が、柱状粒子を含む、請求項１に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the inorganic particles include columnar particles.
- 前記無機粒子が、針状粒子を含む、請求項１記載の吸音材。 The sound absorbing material according to claim 1, wherein the inorganic particles include acicular particles.
- 前記繊維基材が無機粒子を含有する前記領域及び無機粒子を含有しない領域から構成され、無機粒子を含有する前記領域の厚さが、前記繊維基材の厚さの１０～７０％である、請求項１～５のいずれか一項に記載の吸音材。 The fiber base material is composed of the region containing inorganic particles and the region not containing inorganic particles, and the thickness of the region containing inorganic particles is 10 to 70% of the thickness of the fiber base material. The sound absorbing material according to any one of claims 1-5.
- 前記繊維基材が無機粒子を含有する前記領域、無機粒子を含有しない領域及び無機粒子を含有する前記領域から構成され、無機粒子を含有する前記領域のそれぞれの厚さが、前記繊維基材の厚さの１０～４０％である、請求項１～５のいずれか一項に記載の吸音材。 The fibrous base material is composed of the region containing inorganic particles, the region not containing inorganic particles, and the region containing inorganic particles, and the thickness of each of the regions containing inorganic particles is the thickness of the fibrous base material. Sound absorbing material according to any one of the preceding claims, which is 10-40% of the thickness.
- 前記繊維基材が不織布である、請求項１～７のいずれか一項に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to any one of claims 1 to 7, wherein the fiber base material is a nonwoven fabric.
- 無機粒子を含有する前記領域が更にバインダ樹脂を含有する、請求項１～８のいずれか一項に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to any one of claims 1 to 8, wherein the region containing inorganic particles further contains a binder resin.
- 無機粒子を含有する前記領域が更に増粘剤を含有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to any one of claims 1 to 9, wherein the region containing inorganic particles further contains a thickening agent.
- 前記繊維基材の少なくとも一方の表面に、金属多孔板又は樹脂多孔板を更に備える、請求項１～１０のいずれか一項に記載の吸音材。 The sound absorbing material according to any one of claims 1 to 10, further comprising a metal porous plate or a resin porous plate on at least one surface of the fiber base material.
- 請求項１～１１のいずれか一項に記載の吸音材を備える、車両部材。 A vehicle member comprising the sound absorbing material according to any one of claims 1 to 11.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/025173 WO2023276151A1 (en) | 2021-07-02 | 2021-07-02 | Sound absorbing material, and vehicle member |
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|---|---|
| WO2023276151A1 true WO2023276151A1 (en) | 2023-01-05 |
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| WO (1) | WO2023276151A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116163146A (en) * | 2023-02-20 | 2023-05-26 | 瑞声科技（南京）有限公司 | Composite heat-conducting sound-absorbing material, preparation method thereof and loudspeaker |
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2021
- 2021-07-02 WO PCT/JP2021/025173 patent/WO2023276151A1/en unknown
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