專利名稱：吸聲絕熱材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雖然輕量且厚度較薄，但吸聲性及絕熱特性優(yōu)越的吸聲材。更詳細(xì)地，涉及500Hz～4000Hz的吸聲特性優(yōu)越的吸聲材。進(jìn)而，涉及作為汽車等車輛的天棚或地板、門裝飾件(door trim)等內(nèi)裝材使用并發(fā)揮特別優(yōu)越的吸聲特性及絕熱特性的吸聲絕熱材。
背景技術(shù)：
一直以來，作為汽車或建筑用途等的吸聲材，廣泛地使用短纖維無紡布，為了確保更高的吸聲性能，而正在進(jìn)行使纖維直徑變細(xì)而增大空氣的通過阻力的方法、或增大單位面積重量等方法的研究。而且，在需求特別高的吸聲性能時(shí)，采用纖維直徑為15微米左右的比較細(xì)的纖維，通常采用單位面積重量500～5000g/cm2的厚且重的短纖維無紡布(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。
另一方面，包含極細(xì)纖維的無紡布具有優(yōu)越的吸聲特性或過濾性、遮蔽性等優(yōu)越的特性，能夠利用于多種用途，但是具有強(qiáng)度弱或形態(tài)穩(wěn)定性差等問題，為了對(duì)其進(jìn)行改善，可以與其他無紡布疊層復(fù)合化而進(jìn)行采用。此時(shí)，作為將無紡布疊層一體化的方法，在噴射或轉(zhuǎn)印等中使用作為粘合劑的樹脂或熱熔合纖維等(例如參照專利文獻(xiàn)1)。但是，在這些方法中，為了干燥或樹脂的熔融粘接，需要進(jìn)行熱處理，因而從排氣導(dǎo)致的線圈境污染的問題或節(jié)能的觀點(diǎn)考慮，不是優(yōu)選的。另外，粘合劑樹脂在無紡布間的界面形成被膜，從而也存在吸聲性下降等問題。
另外，作為將極細(xì)纖維無紡布和長纖維無紡布疊層一體化的方法，公知的是通稱為S/M/S等名稱的、在紡絲粘合(spunbond)無紡布之間疊層作為極細(xì)纖維的熔噴(meltblown)無紡布并用熱壓花法進(jìn)行接合的方法。但是，這些無紡布存在如下的問題缺乏充實(shí)(volume)感，且手感較硬，從而用途受到限制。另外，被稱為コフオ一ム的、熔噴無紡布的內(nèi)部吹入20～30微米左右的短纖維進(jìn)行復(fù)合化而成無紡布也已商品化，已顯示出優(yōu)越的吸聲性能(例如參照專利文獻(xiàn)2)。但是，裝入汽車內(nèi)裝材或電器等中的吸聲材雖然進(jìn)行立體成型的操作較少，但是存在如下的問題若成型時(shí)的拉深較深，則在拉深部的變形較大，無法追隨吸聲材的變形，從而導(dǎo)致斷裂。另外，若為了提高吸聲性能而使用極細(xì)的纖維，則由于比表面積增加因此存在容易燃燒的問題。尤其，在極細(xì)纖維通過熔噴法制作時(shí)其通常由聚丙烯制作，因而從原材料的觀點(diǎn)考慮存在更容易燃燒的問題，在與電動(dòng)機(jī)等發(fā)熱體接觸的用途上，也產(chǎn)生在安全問題上難以適用的不良情況。
另外，現(xiàn)有的吸聲材若增大無紡布的厚度來提高低頻域的吸聲率，則產(chǎn)生吸聲性能在高頻域下降的問題。作為其他方法，雖已確認(rèn)了若在多孔性吸聲材表面貼合薄膜狀的片則可改善500～1000Hz的低頻域的吸聲性能，但是產(chǎn)生2000Hz以上的高頻域的吸聲性能下降的問題。
進(jìn)而近年來，隨著以汽車用途為中心的小型化或輕量化的進(jìn)步，越來越難以采用使用現(xiàn)有的高單位面積重量的吸聲材以重量原則進(jìn)行隔音的方法，因此，市場急需即使在低頻域吸聲性能也高的輕量的無紡布。
現(xiàn)狀是在這樣的狀況下還無法得到滿足市場需求、在低頻區(qū)域吸聲性能也高、薄且輕量的形態(tài)穩(wěn)定性良好的吸聲材。
非專利文獻(xiàn)1建筑材料及其施工方法系列W-5“建筑用吸聲材料”子安勝著技術(shù)書院發(fā)行專利文獻(xiàn)1特開平6-4075號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平9-221334號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于廉價(jià)地提供一種即使在低頻域吸聲性能也高、薄且輕量的形態(tài)穩(wěn)定性良好的吸聲材。尤其，為了與汽車相關(guān)的燃料費(fèi)提高或舒適性改善，而要求輕量且優(yōu)越的吸聲材，本發(fā)明的目的也在于提供一種可滿足該要求的吸聲材。另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種在空調(diào)等要求絕熱性的用途上也具有優(yōu)越的熱效率的吸聲絕熱材。
本發(fā)明為了解決所述問題而采用以下的方法。
即，第一發(fā)明提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，垂直入射法吸聲率的峰值在315～5000Hz之間至少存在一個(gè)以上，且峰值吸聲率為80％以上的厚度在5～30mm之間。
第二發(fā)明提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，由如下的層和短纖維無紡布C通過貫通的多個(gè)纖維復(fù)合一體化而成，即，所述層通過在以纖維直徑為1微米以上且25微米以下的纖維為主體的單位面積重量為10～70g/m2的無紡布A上貼合由熔點(diǎn)為120℃以上的樹脂構(gòu)成的多孔薄膜層B而成，所述短纖維無紡布C的纖維直徑為7～50微米、單位面積重量為50～2000g/m2、厚度為4～30mm。
第三發(fā)明在第一或第二發(fā)明的基礎(chǔ)上提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，弗雷澤型透氣度在0.05～100cm3/cm2·秒之間。
第四發(fā)明在第二或第三發(fā)明中的任一項(xiàng)的基礎(chǔ)上提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，無紡布A和薄膜層B通過擠壓層疊法復(fù)合，并通過針刺法與短纖維無紡布C復(fù)合一體化。
第五發(fā)明在第四發(fā)明的基礎(chǔ)上提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，通過針刺法所進(jìn)行的復(fù)合，高度為0.3mm以上的線圈在薄膜層B的至少單側(cè)存在5～200個(gè)/cm2。
第六發(fā)明在第二發(fā)明的基礎(chǔ)上提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，薄膜層B由聚丙烯或包含聚丙烯、聚乙烯、聚辛烯中的任一種的共聚物構(gòu)成，且厚度在10～50微米之間。
第七發(fā)明在第二至第六發(fā)明中的任一項(xiàng)的基礎(chǔ)上提供一種吸聲絕熱材，其特征在于，在薄膜層的至少單面蒸鍍有鋁。
(發(fā)明效果)本發(fā)明的吸聲絕熱材能夠廉價(jià)地提供一種即使在低頻域吸聲性能也高、薄且輕量的形態(tài)穩(wěn)定性良好的吸聲材。尤其，為了與汽車相關(guān)的燃料費(fèi)提高或舒適性改善，而要求輕量且優(yōu)越的吸聲材，本發(fā)明能夠提供一種滿足該要求的吸聲材，另外，本發(fā)明還能夠提供一種在空調(diào)等要求絕熱性的用途上也具有優(yōu)越的熱效率的吸聲絕熱材。


圖1是表示本發(fā)明吸聲材的吸聲特性的圖表。
具體實(shí)施例方式
以下，詳細(xì)地說明本發(fā)明。
本發(fā)明所采用的吸聲絕熱材雖然厚度是5～30mm，非常薄，但是吸聲性能優(yōu)越。
本發(fā)明的吸聲絕熱材優(yōu)選，在做成以1/3倍頻程頻率為橫軸、以吸聲率為縱軸的圖表時(shí)，在315～5000Hz之間至少存在一個(gè)以上，且峰值吸聲率為80％以上。要求根據(jù)吸聲絕熱材的使用方式而不同的吸聲特性，不過在汽車用途上，更優(yōu)選垂直入射法吸聲率的峰值在100～4000Hz之間，尤其優(yōu)選在1600～3150之間。特性頻率的峰值位置因吸聲絕熱材的結(jié)構(gòu)或厚度、透氣性等而變化。峰值吸聲率優(yōu)選至少是70％以上，尤其優(yōu)選是90％以上。進(jìn)而，1000Hz、2000Hz、4000Hz的吸聲率分別是20、50、60％以上，但是從對(duì)在汽車內(nèi)的交談產(chǎn)生的干擾少這一觀點(diǎn)考慮，是尤其優(yōu)選的。通常吸聲材的厚度或重量越大越可較高地設(shè)定吸聲性能，但是由于吸聲材設(shè)置在汽車內(nèi)的被限定的空間中，因此厚度受到制約，且從與汽車燃料費(fèi)的關(guān)系考慮要求更輕量的吸聲材，因此需要將其結(jié)構(gòu)適當(dāng)化。
本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)了如下的事實(shí)通過控制無紡布的結(jié)構(gòu)或厚度等來控制吸聲率的峰值位置，由此能夠?qū)⑿枰念l率域的吸聲效率極大化。
本發(fā)明的吸聲絕熱材優(yōu)選至少由無紡布和多孔薄膜層復(fù)合一體化而成。因?yàn)橥ㄟ^復(fù)合化能夠得到優(yōu)越的吸聲性能。為了控制透氣性等而復(fù)合包含極細(xì)纖維的無紡布層也是優(yōu)選的方式之一。另外，與紡布或織物等復(fù)合化在使用方式上也是更優(yōu)選的。進(jìn)而，也可以在該復(fù)合無紡布的外側(cè)貼附帶有顏色或花紋的外觀性好的表層無紡布，可以作為車輛內(nèi)裝材或建筑材的防聲材而優(yōu)選使用。
在本發(fā)明中，優(yōu)選而成，即，以纖維直徑為1微米以上且25微米以下的纖維為主體的單位面積重量為20～200g/m2的無紡布A、貼合由熔點(diǎn)為120℃以上的樹脂構(gòu)成的薄膜層B而構(gòu)成的層、纖維直徑為7～50微米、單位面積重量為50～2000g/m2、厚度為4～30mm的短纖維無紡布C通過貫通的多個(gè)纖維復(fù)合一體化。
無紡布A用于控制薄膜層的加強(qiáng)層或透氣度，越較多地包含更細(xì)的纖維吸聲性能越高，因此是優(yōu)選的。無紡布整體也可以只由極細(xì)纖維構(gòu)成，但是若含有率過小，則難以得到極細(xì)纖維特性的效果，因此不是優(yōu)選的。另外，加強(qiáng)效果也下降。纖維直徑優(yōu)選是25微米以下，尤其優(yōu)選是3～18微米以下，最優(yōu)選是5～16微米左右。纖維的制造方法并不特別地限定，即可以是長纖維也可以是短纖維，不過特別優(yōu)選是可進(jìn)行纖維的隨機(jī)排列且可通過生產(chǎn)成本低廉的熔噴法或紡絲粘合法而得到的無紡布。熔噴無紡布由于強(qiáng)度弱，因此優(yōu)選采用紡絲粘合無紡布等與加強(qiáng)用無紡布接合的無紡布，或在疊層工序中同時(shí)疊層3層以上的無紡布。此時(shí)，優(yōu)選設(shè)置為耐磨損性優(yōu)越的紡絲粘合無紡布在使用時(shí)處在表面層側(cè)。熔噴無紡布和紡絲粘合無紡布的壓花加工疊層無紡布名為S/M/S或S/M等，在市場上有售，也優(yōu)選使用它們(S表示紡絲粘合無紡布，M表示熔噴無紡布)。
另外，該無紡布A的單位面積重量優(yōu)選是20～200g/m2。若單位面積重量小于20g/m2，則難以得到所希望的加強(qiáng)效果或透氣度控制效果。若單位面積重量大于200g/m2，則難以得到作為本發(fā)明的目的的輕量的吸聲材。另外，若適用作為無紡布A層、薄膜層B、短纖維無紡布C層的優(yōu)選復(fù)合方法的針刺法，則容易斷針而成為問題。優(yōu)選在20～50g/m2。用針刺法進(jìn)行復(fù)合化時(shí)，若單位面積重量小于20g/m2，則纖維的纏繞度弱，容易產(chǎn)生剝離，從而不是優(yōu)選的。
薄膜層B優(yōu)選由熔點(diǎn)為120℃以上的樹脂構(gòu)成。若樹脂的熔點(diǎn)低，則不僅可適用的用途受到限定，而且在利用針刺法進(jìn)行復(fù)合化時(shí)因針的貫通時(shí)的摩擦而發(fā)熱，樹脂卡在鉤部分，由此纖維進(jìn)一步被卡住，引起斷針，從而不是優(yōu)選的。作為熔點(diǎn)為120℃以上的樹脂，通常是聚丙烯均聚物，但是作為賦予適度的柔軟度而在薄膜變形時(shí)不易產(chǎn)生異聲的樹脂，也尤其優(yōu)選包含聚丙烯、聚乙烯、聚辛烯中的任一種的共聚物。另外，優(yōu)選厚度在10～50微米之間，尤其優(yōu)選是15～30微米。比15微米薄的薄膜通常在機(jī)械性強(qiáng)度特性上存在問題，若是30微米以上則不易產(chǎn)生噪聲。另外，在利用針刺法進(jìn)行復(fù)合化時(shí)，由于30微米以上的薄膜容易引起斷針，因此需要注意。若使用針刺法則可在薄膜上開孔，其結(jié)果是可控制透氣性。
透氣度也與吸聲性能的峰值頻率有關(guān)系，不過該關(guān)系不明確，但是若薄膜厚度大于30微米，則難以設(shè)定為所希望的峰值頻率，從而不是優(yōu)選的。無紡布A和薄膜層B的疊層并特別不限定于粘接劑或熱層疊法，但是從粘接強(qiáng)度或加工成本等觀點(diǎn)考慮尤其優(yōu)選將形成薄膜層B的樹脂擠壓層疊在無紡布A上。當(dāng)重視絕熱性時(shí)優(yōu)選使用蒸鍍有鋁的薄膜。
本發(fā)明的吸聲絕熱材優(yōu)選，通過針刺法等，高度為0.3mm以上的線圈在薄膜層B的至少單側(cè)存在5～200個(gè)/cm2。薄膜層B若處在吸聲絕熱材的表面，則有時(shí)與其他物質(zhì)接觸時(shí)產(chǎn)生摩擦聲?？赏ㄟ^在表面上導(dǎo)入纖維線圈來解決該問題。若纖維線圈數(shù)小于5個(gè)/cm2，則該改善效果小，從而不是優(yōu)選的。若多于200個(gè)/cm2，則由于薄膜層的機(jī)械性強(qiáng)度下降，因此不是優(yōu)選的。
另外，作為構(gòu)成短纖維無紡布C的原材料并不特別地限定，不過從VOC的問題或再循線圈的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選主成分是聚酯或聚烯烴。為了使形態(tài)穩(wěn)定性良好，而含有10～80％左右的熱熔合性纖維或立體卷縮性纖維也是優(yōu)選的方式之一。優(yōu)選纖維直徑為7～50微米范圍內(nèi)，單位面積重量為50～2000g/m2，厚度為4～30mm。在發(fā)明者的研究范圍內(nèi)，纖維直徑優(yōu)選在7～50微米之間，尤其優(yōu)選在7～20微米之間。纖維直徑小于7微米雖然不直接引起較大的問題，但是若考慮梳理(card)機(jī)的紡紗性等生產(chǎn)率則不太是優(yōu)選的。另外，若纖維直徑大幅度小于7微米，則本發(fā)明的疊層效果小。另外，有時(shí)無紡布產(chǎn)生容易起毛等其他問題。另一方面，若纖維直徑粗于50微米，則對(duì)吸聲性能的貢獻(xiàn)小，從而不是優(yōu)選的。所構(gòu)成的短纖維的長度優(yōu)選是38mm以上150mm以下，尤其優(yōu)選在50mm至150mm之間。在本發(fā)明者們的研究范圍內(nèi)，纖維長越長越顯示優(yōu)越的吸聲率。不過，若纖維長過長則梳理機(jī)的紡紗性變差，從而不是優(yōu)選的。
短纖維可以是單一成分，不過也可以是2種以上的混合物或多成分的復(fù)合纖維。若為了調(diào)整無紡布的硬度，而使重量成分率為30％左右以下，則即使進(jìn)一步混合纖維，特性也幾乎不變化。若粗的纖維過多，則產(chǎn)生無紡布手感過硬等問題，故不太優(yōu)選。從尺寸穩(wěn)定性來說，也優(yōu)選使用熔點(diǎn)不同的熱熔合性纖維。從膨松性的觀點(diǎn)考慮，短纖維無紡布的重量基體的填充密度優(yōu)選在0.005～0.3g/cm3之間。若填充密度過小，則形態(tài)穩(wěn)定性變差，從而不是優(yōu)選的。若填充密度大于0.3g/cm3，則吸聲性變差，變得難以滿足本發(fā)明的目的。從線圈境問題的觀點(diǎn)考慮，也可以使用作為再循線圈無紡布的再生纖維等。原材料可以是天然纖維也可以是剛性纖維，不過當(dāng)使用親水性的纖維時(shí)需要注意不要沾水。這是因?yàn)?，若無紡布的空孔由水堵塞，則有時(shí)吸聲性能下降。
本發(fā)明的吸聲絕熱材優(yōu)選，弗雷澤型透氣度在0.05～100cm3/cm2·秒之間，更優(yōu)選在1～70cm3/cm2·秒之間，尤其優(yōu)選在5～50cm3/cm2·秒之間。若本發(fā)明的吸聲絕熱材的弗雷澤型透氣度小于0.05cm3/cm2·秒，則在吸聲絕熱材表面引起聲的反射，吸聲性能下降，從而不是優(yōu)選的。若弗雷澤型透氣度過大，則難以設(shè)定為垂直入射法吸聲率的峰值在315～5000Hz之間至少存在一個(gè)以上。
本發(fā)明的吸聲絕熱材的單位面積重量優(yōu)選是80～2000g/m2的短纖維無紡布。若單位面積重量小于80g/m2，則吸聲效果小，從無紡布的膨松性等觀點(diǎn)考慮不太是優(yōu)選的。另一方面，若是大于2000g/m2的單位面積重量，則由于厚度變大，因此需要空間，另外，由于重量變重，從而不是優(yōu)選的。另外，該無紡布的厚度優(yōu)選在5～30mm之間。若厚度薄于5mm，則由于吸聲性能或絕熱性能下降，因此不是優(yōu)選的。厚度越高，越能夠提高低頻的吸聲率，但是若超過30mm，則由于膨松，因此不太是優(yōu)選的。優(yōu)選是5～20mm的厚度，從操作性或性價(jià)比的觀點(diǎn)考慮是優(yōu)越的。
無紡布的復(fù)合一體化方法并不特別地限定，可使用粘接劑或粘接粉等，但是優(yōu)選利用針刺法或水流交織法進(jìn)行一體化。針刺法通常作為無紡布加工方法而實(shí)施，詳細(xì)情況在日本纖維機(jī)械學(xué)會(huì)無紡布研究會(huì)編集的“無紡布的基礎(chǔ)和應(yīng)用”等中有詳細(xì)的解說。
使用針刺法來復(fù)合化無紡布是公知的，但是或許是若極細(xì)且眼均勻化的無紡布和纖維用針穿孔機(jī)復(fù)合化為比較粗的膨松的短纖維，則在極細(xì)纖維無紡布上開孔，導(dǎo)致吸聲性能或過濾性能等下降，從而難以得到極細(xì)纖維特性，就發(fā)明者所知，在市場上無法看到其商品。進(jìn)行針穿孔加工時(shí)，優(yōu)選使用比38支數(shù)細(xì)的針(needle)，尤其優(yōu)選是40～42支數(shù)。針優(yōu)選從短纖維無紡布側(cè)進(jìn)入，且在包含極細(xì)纖維的無紡布的外側(cè)產(chǎn)生短纖維的線圈(loop)?？梢灾溃瑯O細(xì)纖維的無紡布的纖維卡在其他物體上，或被其切斷而容易起毛，但是短纖維的線圈防止包含極細(xì)纖維的無紡布的表面起毛，或作為緩沖層，緩和施加在極細(xì)纖維無紡布層上的外力，由此在防止破壞上起作用。另外，也可以知道，在與伸度高于30％的其他無紡布或薄膜等疊層時(shí)，通過將該線圈和疊層對(duì)象第三原材料粘接，可防止在施加了彎曲或拉伸等外力時(shí)包含極細(xì)纖維的無紡布被破壞。
為了形成適當(dāng)?shù)木€圈的大小，優(yōu)選針穿孔的針深度在15mm以下。在15mm以上時(shí)，通常無紡布因針及短纖維貫通極細(xì)纖維無紡布時(shí)的沖擊而撕裂，或貫通后的針孔變得過大，因此不太是優(yōu)選的。針深度也根據(jù)針鉤的位置不同而不同，但是為5mm以上時(shí)，在增加無紡布的交織從而防止剝離上是優(yōu)選的。刺孔密度優(yōu)選是5～200條/cm2。若刺孔密度小于30條/cm2，則容易產(chǎn)生無紡布的剝離問題，若大于200條/cm2，則刺孔的開口總面積過大，或容易產(chǎn)生包含極細(xì)纖維的無紡布的撕裂或破壞，因而不是優(yōu)選的。短纖維無紡布層C所復(fù)合的無紡布A和薄膜層B的疊層體的任意面朝向短纖維無紡布層C側(cè)進(jìn)行復(fù)合化均可，不過在熱粘合性纖維與短纖維無紡布層C混合時(shí)，更優(yōu)選使與熱粘合纖維的熔融成分具有良好的粘接性的一方接觸。
為了提高絕熱性，當(dāng)使用至少在單面上蒸鍍有鋁的薄膜層時(shí)，鋁蒸鍍面優(yōu)選朝向與短纖維無紡布層C相反的方向。絕熱材的厚度越大，絕熱性高的可能性越大。作為優(yōu)選的絕熱性，尤其優(yōu)選在厚度為10mm時(shí)是60％以上，在20mm時(shí)是70％以上。
疊層的吸聲材的斷裂伸度優(yōu)選是30％以上，更優(yōu)選是50％以上，尤其優(yōu)選是100％以上。30％以下的斷裂伸度的無紡布無法追隨成型時(shí)的變形，通過在極細(xì)纖維層等中引起破壞，由此導(dǎo)致吸聲率顯著下降，因此不是優(yōu)選的。另外，若在加工工序也具有變形性，則容易避免因應(yīng)力的控制不良等而被切斷等問題。考慮進(jìn)行成形溫度為與室溫相差200℃左右的加工，不過若滿足本發(fā)明的要件，則幾乎不存在問題。在本發(fā)明的吸聲材的構(gòu)成要素中，由于具有壓粘部的無紡布的伸度小，因此優(yōu)選將該無紡布單體的伸度設(shè)定為30％以上。
在本發(fā)明的吸聲絕熱材的表面上與通過帶有顏色或打印花紋而具有了外觀性的布帛復(fù)合也是優(yōu)選的方式之一。由此，能夠在視覺上不與周圍產(chǎn)生不諧調(diào)感的情況下調(diào)和建筑結(jié)構(gòu)物的吸聲材或汽車裝潢材所使用的吸聲材。
無紡布A及短纖維無紡布B優(yōu)選是難燃型的物質(zhì)。優(yōu)選涂敷不含有鹵素的磷系難燃劑或進(jìn)行難燃成分的共聚合。其他成分即使多少具有易燃的傾向，若作為表層的無紡布A層的難燃性高，則也能夠使復(fù)合體整體的難燃性良好。
實(shí)施例以下，使用實(shí)施例及比較例，具體地說明本發(fā)明。還有，評(píng)價(jià)采用了利用以下的方法測定到的值。
(平均纖維直徑)以適當(dāng)?shù)谋堵逝臄z掃描型電子顯微鏡照片，測定20條以上的纖維側(cè)面，計(jì)測其平均值。當(dāng)極細(xì)纖維無紡布由熔噴法制成時(shí)，由于纖維直徑的偏差大，因此測定100條以上，采用平均值。
(單位面積重量及填充密度)切割20cm見方的無紡布并測定其重量，將所得的值按每1m2進(jìn)行換算，作為單位面積重量。求出用20g/cm2的載荷下的厚度除無紡布的單位面積重量而得到的值，并單位換算成g/cm3，從而求出填充密度。
(斷裂伸度)將無紡布切割成長度20cm寬度5cm的矩形。在室溫25℃下，求出在試料長度10cm、丁字頭10cm/分鐘的條件下進(jìn)行了低速拉伸牽引測定時(shí)的斷裂伸度。
(吸聲率)按照J(rèn)IS A-1405，求出垂直入射法吸聲率。
(弗雷澤型透氣度)通過JIS L-1096的6.27.1(A法)進(jìn)行測定。
(絕熱性)通過ASTM D-1518D進(jìn)行測定。
(實(shí)施例1)在平均纖維直徑14微米、單位面積重量30g/m2的聚酯制紡絲粘合無紡布(東洋紡織株式會(huì)社制エク一レ6301A)上擠壓層疊聚丙烯樹脂(熔點(diǎn)約170℃)，形成20微米的薄膜層。將包含30重量％的由平均纖維直徑14微米、纖維長度51mm、卷縮數(shù)12個(gè)/英寸的短纖維構(gòu)成的單位面積重量200g/m2、厚度10mm的熱熔合纖維的、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制熱粘合短纖維重疊，使用40支數(shù)的針，并利用針刺法實(shí)施了刺孔密度50條/cm2、針深度10mm的復(fù)合加工后，在比熔合纖維溫度高30℃的溫度下利用熱粘合進(jìn)行一體化。弗雷澤型透氣度是6cm3/cm2·秒。吸聲率如圖1所示。峰值頻率是2000Hz，吸聲率是92％，1000Hz、4000Hz的吸聲率分別是37％、71％。保溫率也是72％，是良好的。
(實(shí)施例2)將實(shí)施例1的薄膜變更為蒸鍍有鋁的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制的50微米的薄膜(熔點(diǎn)約263℃)，并利用針刺法進(jìn)行復(fù)合化，除此之外以相同的條件作成吸聲絕熱材。弗雷澤型透氣度是6cm0/cm2·秒。峰值頻率是2000Hz，吸聲率是91％，1000Hz、4000Hz的吸聲率分別是39％、68％。保溫率也是83％，是良好的。
(比較例1)擠壓層疊厚度30微米、熔點(diǎn)約110℃的低密度聚乙烯制薄膜，除此之外，與實(shí)施例1相同地作成吸聲絕熱材。在加工工序中經(jīng)常產(chǎn)生斷針，從而無法進(jìn)行制造。
(比較例2)在熔噴法無紡布制造工序中將58mm的聚酯短纖維在重量率上形成為15％，利用コフオ一ム法作成厚度10mm、單位面積重量200g/cm2的絕熱吸聲材。峰值頻率未存在于315～5000Hz之間。1000Hz、2000Hz、4000Hz的吸聲率分別是23、52、91％。保溫率也是52％，較低。
(工業(yè)上的可利用性)本發(fā)明能夠提供一種在低頻域吸聲性能也高、薄且輕量的形態(tài)穩(wěn)定性良好的吸聲材，可有助于制品的燃料費(fèi)提高、舒適性改善，能夠利用于汽車用途、制冷取暖設(shè)備等廣泛的用途，對(duì)工業(yè)界的貢獻(xiàn)大。
權(quán)利要求
1.一種吸聲絕熱材，其特征在于，垂直入射法吸聲率的峰值在315～5000Hz之間至少存在一個(gè)以上，且峰值吸聲率為80％以上的厚度在5～30mm之間。
2.一種吸聲絕熱材，其特征在于，由如下的層和短纖維無紡布C通過貫通的多個(gè)纖維復(fù)合一體化而成，即，所述層通過在以纖維直徑為1微米以上且25微米以下的纖維為主體的單位面積重量為10～70g/m2的無紡布A上貼合由熔點(diǎn)為120℃以上的樹脂構(gòu)成的多孔薄膜層B而成，所述短纖維無紡布C的纖維直徑為7～50微米、單位面積重量為50～2000g/m2、厚度為4～30mm。
3.如權(quán)利要求1或2所述的吸聲絕熱材，其特征在于，弗雷澤型透氣度在0.05～100cm3/cm2·秒之間。
4.如權(quán)利要求2或3中任一項(xiàng)所述的吸聲絕熱材，其特征在于，無紡布A和薄膜層B通過擠壓層疊法復(fù)合，并通過針刺法與短纖維無紡布C層復(fù)合一體化。
5.如權(quán)利要求4所述的吸聲絕熱材，其特征在于，通過針刺法所進(jìn)行的復(fù)合，高度為0.3mm以上的線圈在薄膜層B的至少單側(cè)存在5～200個(gè)/cm2。
6.如權(quán)利要求2～5所述的吸聲絕熱材，其特征在于，薄膜層B由聚丙烯或包含聚丙烯、聚乙烯、聚辛烯中的任一種的共聚物構(gòu)成，且厚度在10～50微米之間。
7.如權(quán)利要求2～6中任一項(xiàng)所述的吸聲絕熱材，其特征在于，在薄膜層的至少單面蒸鍍有鋁。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雖然輕量且厚度較薄，但即使在低頻域吸聲性也優(yōu)越的吸聲絕熱材。采用垂直入射法吸聲率的峰值在315～5000Hz之間至少存在一個(gè)以上，且峰值吸聲率為80％以上的厚度在5～30mm之間的吸聲絕熱材。例如，由如下的層和短纖維無紡布C通過貫通的多個(gè)纖維復(fù)合一體化而成，即，所述層通過在以纖維直徑為1微米以上且25微米以下的纖維為主體的單位面積重量為10～70g/m
文檔編號(hào)B32B5/22GK1993731SQ2005800265
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者田中茂樹, 坂本浩之, 坂口浩康 申請(qǐng)人:東洋紡織株式會(huì)社