專利名稱：吸音性纖維片材及使用了該片材的成型物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在例如汽車吸音材料的纖維基材的表面上層疊的吸音性纖維片材及由在表面層疊了該吸音性纖維片材的纖維基材形成的成型物。

背景技術(shù)：
作為汽車等車輛的吸音材料或建筑物的墻壁、地板、天花板等的吸音材料，一般使用纖維片材或纖維墊。從賦予設(shè)計(jì)性、平滑性、或防止起毛和疏松的方面來看，多數(shù)是在該纖維片材或纖維墊的表面層疊由無紡布形成的表面材料。
上述吸音材料尤其是在汽車上使用時(shí)要求輕量。但是，如果為了輕量化而減少該纖維片材或纖維墊的單位面積重量，則吸音性勢必會惡化。
因此以往提出了在上述纖維片材或纖維墊上層疊合成樹脂發(fā)泡體片材的結(jié)構(gòu)。
合成樹脂發(fā)泡體片材具有良好的吸音性，但因?yàn)閯傂圆蛔悖詫⒃诶w維片材或纖維墊上層疊了該合成樹脂發(fā)泡體片材的層疊物成型時(shí)，存在成型形狀穩(wěn)定性不充分、成型物不易處理的問題。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-19930號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2日本特開2003-81028號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
作為解決上述以往問題的方法，本發(fā)明提供了一種吸音性纖維片材，其特征在于，該吸音性纖維片材由通氣阻力為0.08～3.00kPa·s/m的纖維片材形成。此時(shí)，優(yōu)選在該纖維片材中含有聚磷酸銨和/或膨脹石墨，更優(yōu)選在該纖維片材中混合有熔點(diǎn)為180℃以下的低熔點(diǎn)纖維。進(jìn)一步優(yōu)選該纖維片材為通過合成樹脂粘合劑和/或針刺將纖維粘結(jié)和/或結(jié)合而成的無紡布。此時(shí)，該合成樹脂粘合劑優(yōu)選為酚醛類樹脂，并且該酚醛類樹脂優(yōu)選經(jīng)過磺基甲基化和/或亞磺基甲基化。
本發(fā)明還提供了一種成型物，其特征在于，該成型物是將在纖維片材的一面或兩面上疊合了上述吸音性纖維片材的層疊材成型為規(guī)定形狀而制得的。
(作用) 技術(shù)方案1的發(fā)明 如果將以由通氣阻力為0.08～3.00kPa·s/m的纖維片材形成為特征的吸音性纖維片材層疊在作為纖維片材或纖維墊的纖維基材上，則即使將該纖維基材的單位面積重量減少，也能確保尤其是從中頻到高頻范圍的良好吸音性。
技術(shù)方案2的發(fā)明 如果在該纖維片材中含有聚磷酸銨和/或膨脹石墨，則可獲得阻燃性優(yōu)良的吸音性纖維片材。
技術(shù)方案3的發(fā)明 如果在該纖維片材中混合熔點(diǎn)為180℃以下的低熔點(diǎn)纖維，則通過加熱該纖維片材使該低熔點(diǎn)纖維軟化，以軟化的該低熔點(diǎn)纖維將纖維粘結(jié)，能使吸音性纖維片材的剛性提高。
技術(shù)方案4的發(fā)明 如果該纖維片材是通過合成樹脂粘合劑和/或針刺法粘結(jié)和/或結(jié)合的無紡布，則能提供一種高剛性的吸音性纖維片材。
技術(shù)方案5的發(fā)明 如果該合成樹脂粘合劑是酚醛類樹脂，則能提供一種剛性更高的吸音性纖維片材。
技術(shù)方案6的發(fā)明 如果該酚醛類樹脂經(jīng)過了磺基甲基化和/或亞磺基甲基化，則因該酚醛類樹脂水溶液在較寬的pH范圍中變得穩(wěn)定，從而能添加各種固化劑或添加劑。
技術(shù)方案7的發(fā)明 以將纖維基材的一面或兩面疊合了上述吸音性纖維片材的層疊材成型為規(guī)定形狀為特征的成型物，通過上述吸音性纖維片材來提高吸音性，并能減少纖維基材的單位面積重量。
[效果] 因而，本發(fā)明提供了一種剛性高且吸音性優(yōu)良的輕量的吸音材料。



圖1是通氣阻力的測定原理的說明圖。

具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)說明本發(fā)明。
[纖維] 作為本發(fā)明中所使用的纖維，例如可以是聚酯纖維、聚酰胺纖維、丙烯酸纖維、聚氨酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚偏氯乙烯纖維、乙酸酯纖維等合成纖維；羊毛、馬海毛、羊絨、駱駝毛、羊駝毛、駱馬絨、安哥拉山羊毛、蠶絲、紅絲棉、寬葉香蒲纖維、紙漿、木棉、椰子纖維、麻纖維、竹纖維、洋麻纖維、馬尼拉麻纖維等天然纖維；以從玉米等淀粉中所得到的乳酸為原料的生物分解性纖維、人造絲(人造絹絲、人造短纖維)、高濕模量粘膠纖維、銅氨纖維、乙酸酯、三乙酸酯等纖維素類人造纖維；玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、石棉纖維等無機(jī)纖維；以及對使用了這些纖維的纖維制品的廢料進(jìn)行分絲而得到的再生纖維等。這些纖維可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上組合使用。
再有，本發(fā)明中，也可在上述纖維的一部分或全部中使用熔點(diǎn)為180℃以下的低熔點(diǎn)纖維。作為該低熔點(diǎn)纖維，例如有聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烴類纖維、聚氯乙烯纖維、聚氨酯纖維、聚酯纖維、聚酯共聚物纖維、聚酰胺纖維、聚酰胺共聚物纖維等。這些低熔點(diǎn)纖維可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上組合使用。
作為更優(yōu)選的低熔點(diǎn)纖維，包括芯成分為通常纖維、鞘成分為上述低熔點(diǎn)纖維材料的低熔點(diǎn)樹脂的芯鞘型纖維，該芯鞘型纖維因其芯成分為通常纖維，從而可提供一種高剛性且具有耐熱性的纖維片材。
該低熔點(diǎn)纖維的纖度為0.1dtex～60dtex的范圍。
上述低熔點(diǎn)纖維通常以1～50質(zhì)量％的比例混合在上述纖維中。
[纖維片材的制造] 本發(fā)明的纖維片材可以通過下述方法制得上述纖維為熱塑性纖維時(shí)，可以通過將作為該纖維材料的熱塑性樹脂熔融、使其從噴嘴以線狀吐出并絡(luò)合熔合的紡粘法來制造，或者通過利用針刺法將上述纖維的網(wǎng)狀的片材或墊絡(luò)合的方法來制造；在纖維的網(wǎng)狀的片材或墊中混合有低熔點(diǎn)纖維時(shí)，通過對該片材或墊進(jìn)行加熱而使該低熔點(diǎn)纖維軟化來將纖維粘結(jié)的方法來制造，或者通過在該片材或墊中含浸或混合合成樹脂粘合劑進(jìn)行粘結(jié)的方法來制造；通過針刺法將上述纖維的網(wǎng)狀的片材或墊絡(luò)合后含浸合成樹脂粘合劑而進(jìn)行粘結(jié)的方法來制造，或者通過編織纖維的方法等來制造。
[合成樹脂粘合劑] 作為上述纖維的粘合劑而使用的合成樹脂，例如可使用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯三元聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、含氟樹脂、熱塑性丙烯酸樹脂、熱塑性聚酯、熱塑性聚酰胺、熱塑性聚氨酯樹脂、丙烯睛-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯共聚物等熱塑性合成樹脂，聚氨酯樹脂、蜜胺樹脂、熱固型丙烯酸樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、熱固型聚酯等熱固性合成樹脂；也可使用生成該合成樹脂的聚氨酯樹脂預(yù)聚物、環(huán)氧樹脂預(yù)聚物、蜜胺樹脂預(yù)聚物、尿素樹脂預(yù)聚物(初期縮合物)、酚醛樹脂預(yù)聚物(初期縮合物)、酞酸二烯丙酯預(yù)聚物、丙烯酸低聚物、多元異氰酸酯、甲基丙烯酸酯單體、酞酸二烯丙酯單體等預(yù)聚物、低聚物、單體等合成樹脂的前體。上述合成樹脂也可單獨(dú)使用或二種以上并用，通常作為粉末、乳液、乳膠、水溶液、有機(jī)溶劑等而使用。
作為本發(fā)明所使用的合成樹脂粘合劑，優(yōu)選為酚醛類樹脂。下面對本發(fā)明所使用的酚醛類樹脂進(jìn)行說明。
酚醛類樹脂是通過使酚類化合物與甲醛和/或甲醛給予體縮合而得到的。
[酚類化合物] 作為上述酚醛類樹脂中所使用的酚類化合物，可以是一元酚或多元酚，也可以是一元酚與多元酚的混合物，但在只使用一元酚時(shí)，由于固化時(shí)及固化后容易釋放出甲醛，所以優(yōu)選使用多元酚或一元酚與多元酚的混合物。
[一元酚] 作為上述一元酚，可以例示出苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、乙基苯酚、異丙基苯酚、二甲苯酚、3，5-二甲苯酚、丁基苯酚、叔丁基苯酚、壬基苯酚等烷基苯酚，鄰氟苯酚、間氟苯酚、對氟苯酚、鄰氯苯酚、間氯苯酚、對氯苯酚、鄰溴苯酚、間溴苯酚、對溴苯酚、鄰碘苯酚、間碘苯酚、對碘苯酚、鄰氨基苯酚、間氨基苯酚、對氨基苯酚、鄰硝基苯酚、間硝基苯酚、對硝基苯酚、2，4-二硝基苯酚、2，4，6-三硝基苯酚等一元酚取代體，萘酚等多環(huán)式一元酚等；這些一元酚可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。
[多元酚] 作為上述多元酚，可例示出間苯二酚、烷基間苯二酚、焦棓酚、兒茶酚、烷基兒茶酚、氫醌、烷基氫醌、均苯三酚、雙酚、二羥基萘等。這些多元酚可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上混合使用。在這些多元酚之中優(yōu)選間苯二酚或烷基間苯二酚，特別優(yōu)選與醛的反應(yīng)速度比間苯二酚快的烷基間苯二酚。
作為烷基間苯二酚，例如有5-甲基間苯二酚、5-乙基間苯二酚、5-丙基間苯二酚、5-正丁基間苯二酚、4，5-二甲基間苯二酚、2，5-二甲基間苯二酚、4，5-二乙基間苯二酚、2，5-二乙基間苯二酚、4，5-二丙基間苯二酚、2，5-二丙基間苯二酚、4-甲基-5-乙基間苯二酚、2-甲基-5-乙基間苯二酚、2-甲基-5-丙基間苯二酚、2，4，5-三甲基間苯二酚、2，4，5-三乙基間苯二酚等。
通過將愛沙尼亞產(chǎn)的油頁巖進(jìn)行干餾而得到的多元酚混合物的成本低廉，且除5-甲基間苯二酚之外還大量含有反應(yīng)性高的各種烷基間苯二酚，所以是本發(fā)明中特別優(yōu)選的多元酚原料。
[甲醛給予體] 本發(fā)明中，將上述酚類化合物與甲醛和/或甲醛給予體縮合，上述甲醛給予體是指分解時(shí)生成并提供甲醛的化合物或它們中的兩種以上的混合物。作為這樣的甲醛給予體，可例示出例如多聚甲醛、三噁烷、六亞甲基四胺、四聚甲醛等。以下將本發(fā)明的甲醛和甲醛給予體通稱為“甲醛類”。
[酚醛類樹脂的制造] 上述酚醛類樹脂有二種類型，包括使甲醛類相對于上述酚類化合物過量并通過堿性催化劑進(jìn)行反應(yīng)而得到的甲階酚醛樹脂、和使酚相對于甲醛類過量并通過酸性催化劑進(jìn)行反應(yīng)而得到的線型酚醛樹脂，甲階酚醛樹脂是由將酚與甲醛加成而得到的各種酚醇的混合物形成，通常以水溶液來提供，線型酚醛樹脂是由在酚醇中酚進(jìn)一步縮合而得到的二羥基二苯甲烷類的各種衍生物形成，通常以粉末狀來提供。
在本發(fā)明所使用的酚醛類樹脂中，首先將上述酚類化合物與甲醛類縮合來形成初期縮合物，并使該初期縮合物附著到纖維片材后，通過固化催化劑和/或加熱使其樹脂化。
為了制造上述縮合物，可將一元酚與甲醛類縮合來形成一元酚的單獨(dú)初期縮合物，并且也可將一元酚和多元酚的混合物與甲醛類縮合來形成一元酚-多元酚初期共縮合物。為了制造上述初期縮合物，可將一元酚和多元酚中的一種或兩種作為預(yù)先初期縮合物。
本發(fā)明中優(yōu)選的酚醛類樹脂為苯酚-烷基間苯二酚共縮合物。上述苯酚-烷基間苯二酚共縮合物具有下述優(yōu)點(diǎn)該共縮合物(初期共縮合物)的水溶液穩(wěn)定性良好，且與僅由苯酚所形成的縮合物(初期縮合物)相比，能在常溫條件下長期保存。并且，將該水溶液含浸或涂布于片材基材中并預(yù)固化而得到的纖維片材的穩(wěn)定性良好，該片材基材即使長期保存也不喪失成型性。再有，由于烷基間苯二酚與甲醛類的反應(yīng)性較高，捕捉游離醛并反應(yīng)，所以還具有使樹脂中游離醛的量變少等優(yōu)點(diǎn)。
上述苯酚-烷基間苯二酚共縮合物的優(yōu)選的制造方法如下所述首先使苯酚與甲醛類反應(yīng)來制造酚醛類樹脂的初期縮合物，接著，在該酚醛類樹脂的初期縮合物中添加烷基間苯二酚，如果需要的話，再添加甲醛類并使其反應(yīng)。
例如，在上述(a)一元酚和/或多元酚與甲醛類的縮合中，通常相對于1摩爾一元酚，添加0.2～3摩爾的甲醛類，相對于1摩爾多元酚，添加0.1～0.8摩爾的甲醛類，并按照所需添加溶劑和第三成分，在液溫為55～100℃的條件下使其加熱反應(yīng)8～20小時(shí)。此時(shí)甲醛類可在反應(yīng)開始時(shí)全部加入，也可分次添加或連續(xù)滴加。
再有，在本發(fā)明中，作為上述酚醛類樹脂，如有需要也可添加尿素、硫脲、蜜胺、硫代蜜胺、雙氰胺、胍、胍胺、乙酰胍胺、苯并胍胺、2，6-二氨基-1，3-二胺的氨基類樹脂單體和/或由該氨基類樹脂單體形成的初期縮合體，使其與酚類化合物和/或初期縮合物進(jìn)行共縮合。
制造上述酚醛類樹脂時(shí)，根據(jù)需要，可在反應(yīng)前、反應(yīng)中或反應(yīng)后將下述物質(zhì)作為催化劑或pH調(diào)整劑而進(jìn)行混合，例如鹽酸、硫酸、正磷酸、硼酸、草酸、甲酸、醋酸、丁酸、苯磺酸、苯酚磺酸、對甲苯磺酸、萘-α-磺酸、萘-β-磺酸等無機(jī)或有機(jī)酸、草酸二甲酯等有機(jī)酸的酯類、馬來酸酐、苯二酸酐等酸酐、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、草酸銨、醋酸銨、磷酸銨、硫氰酸銨、亞氨基磺酸銨等銨鹽、單氯乙酸或其鈉鹽、α，α’-二氯丙醇等有機(jī)鹵化物、三乙醇胺鹽酸鹽、鹽酸苯胺等胺類的鹽酸鹽、水楊酸尿素加合物、硬酯酸尿素加合物、庚酸尿素加合物等尿素加合物、N-三甲基?；撬?、氯化鋅、氯化鐵等酸性物質(zhì)，氨、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇、氫氧化鈣等堿金屬或堿土類金屬的氫氧化物、石灰等堿土類金屬的氧化物、碳酸鈉、亞硫酸鈉、醋酸鈉、磷酸鈉等堿金屬的弱酸鹽類等堿性物質(zhì)。
在本發(fā)明的酚醛類樹脂的初期縮合物(包含初期共縮合物)中，也可再添加混合上述甲醛類或羥烷基化三嗪酮衍生物等固化劑。
上述羥烷基化三嗪酮衍生物可以通過尿素類化合物、胺類與甲醛類的反應(yīng)而得到。作為制造羥烷基化三嗪酮衍生物時(shí)所使用的上述尿素類化合物，可以例示出尿素、硫脲、甲脲等烷基尿素、苯基脲、萘基脲、鹵化苯基脲、硝基化烷基脲等中的單獨(dú)一種或兩種以上的混合物。特別優(yōu)選的尿素類化合物為尿素或硫脲。并且作為胺類除了甲胺、乙胺、丙胺、異丙胺、丁胺、戊胺等脂肪族胺、芐胺、糠胺、乙醇胺、乙二胺、六亞甲基二胺、六亞甲基四胺等胺類外，還可以例示出氨，它們可以單獨(dú)使用，也可使用兩種以上的混合物。制造上述羥烷基化三嗪酮衍生物時(shí)所使用的甲醛類是與制造酚醛類樹脂的初期縮合物時(shí)所使用的甲醛類同樣的物質(zhì)。
在合成上述羥烷化三嗪酮衍生物時(shí)，通常按照相對于1摩爾尿素類化合物，胺類和/或氨為0.1～1.2摩爾、甲醛類為1.5～4.0摩爾的比例來進(jìn)行反應(yīng)。進(jìn)行上述反應(yīng)時(shí)，這些物質(zhì)的添加順序是任意的，但作為優(yōu)選的反應(yīng)方法是首先在反應(yīng)器中投入所需量的甲醛類，通常是一邊保持60℃以下的溫度一邊緩緩地添加所需量的胺類和/或氨，接著再添加所需量的尿素類化合物，并在80～90℃的條件下加熱攪拌2～3小時(shí)而使其反應(yīng)。作為甲醛類通常使用37％的福爾馬林，但為了提高反應(yīng)生成物的濃度，其中一部分也可替換成多聚甲醛。并且，如使用六亞甲基四胺，則可得到固體成分更高的反應(yīng)生成物。尿素類化合物、胺類和/或氨、以及甲醛類之間的反應(yīng)通常在水溶液中進(jìn)行，但也可用甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙二醇、二甘醇等醇類中的單獨(dú)一種或兩種以上的混合物來代替水的一部分或全部，并且也可添加使用丙酮、甲基乙基酮等酮類的水溶性有機(jī)溶劑中的單獨(dú)一種或兩種以上的混合物。在固化劑為甲醛類的情況下，上述固化劑的添加量相對于100質(zhì)量份的本發(fā)明的酚醛類樹脂的初期縮合物(初期共縮合物)為10～100質(zhì)量份，在固化劑為羥烷基化三嗪酮衍生物時(shí)，相對于100份的上述酚醛類樹脂的初期縮合物(初期共縮合物)為10～500質(zhì)量份。
[酚醛類樹脂的磺基甲基化和/或亞磺基甲基化] 為了改良水溶性酚醛類樹脂的穩(wěn)定性，優(yōu)選將上述酚醛類樹脂進(jìn)行磺基甲基化及/或亞磺基甲基化。
[磺基甲基化劑] 作為可用于改良水溶性酚醛類樹脂穩(wěn)定性的磺基甲基化劑，可以例示出例如將亞硫酸、酸式亞硫酸或焦亞硫酸與堿金屬或三甲胺或芐基三甲基銨等季胺或季銨進(jìn)行反應(yīng)而得到的水溶性亞硫酸鹽，或通過這些水溶性亞硫酸鹽與醛反應(yīng)而得到的醛加成物。
該醛加成物是指甲醛、乙醛、丙醛、氯醛、糠醛、乙二醛、正丁醛、己醛、烯丙醛、苯甲醛、巴豆醛、丙烯醛、苯乙醛、鄰甲基苯甲醛、水楊醛等醛與上述水溶性亞硫酸鹽進(jìn)行加成反應(yīng)所得的物質(zhì)，例如由甲醛和亞硫酸鹽所形成的醛加成物是羥甲基磺酸鹽。
[亞磺基甲基化劑] 作為可用于改良水溶性酚醛類樹脂穩(wěn)定性的亞磺基甲基化劑，可以例示出甲醛次硫酸鈉(雕白粉)、苯甲醛次硫酸鈉等脂肪族和芳香族醛的堿金屬次硫酸鹽類，亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鎂等堿金屬和堿土類金屬的亞硫酸氫鹽(連二亞硫酸鹽)類，羥基甲烷亞磺酸鹽等羥基鏈烷亞磺酸鹽等。
將上述酚醛類樹脂的初期縮合物進(jìn)行磺基甲基化和/或亞磺酸基甲基化時(shí)，可于任意階段在該初期縮合物中添加磺基甲基化劑和/或亞磺基甲基化劑，從而將酚類化合物和/或初期縮合物進(jìn)行磺基甲基化和/或亞磺基甲基化。
磺基甲基化劑和/或亞磺基甲基化劑的添加可在縮合反應(yīng)前、反應(yīng)中、或反應(yīng)后的任一階段進(jìn)行。
磺基甲基化劑和/或亞磺基甲基化劑的總添加量通常相對于1摩爾酚類化合物為0.001摩爾～1.5摩爾。在總添加量為0.001摩爾以下時(shí)，酚醛類樹脂的親水性不充分，而在1.5摩爾以上時(shí)，酚醛類樹脂的耐水性變差。為了良好地保持所制造的初期縮合物的固化性和固化后的樹脂的物性等性能，優(yōu)選約為0.01～0.8摩爾。
用于將初期縮合物進(jìn)行磺基甲基化和/或亞磺基甲基化而添加的磺基甲基化劑和/或亞磺基甲基化劑與該初期縮合物的羥甲基和/或該初期縮合物芳香環(huán)進(jìn)行反應(yīng)，從而將磺基甲基和/或亞磺基甲基導(dǎo)入至該初期縮合物中。
這樣，經(jīng)磺基甲基化和/或亞磺基甲基化了的酚醛類樹脂的初期縮合物的水溶液，在酸性(pH1.0)～堿性的較寬范圍內(nèi)穩(wěn)定，在酸性、中性及堿性的各個范圍都可固化。特別是如果在偏酸性時(shí)使其固化，則殘存的羥甲基減少，就不存在固化物分解而產(chǎn)生甲醛的可能。
本發(fā)明中所使用的合成樹脂粘合劑，以液狀、溶液、或乳液等形態(tài)提供，但在該合成樹脂粘合劑中，也可再添加并混合碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣、磷酸鈣、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、氧化鋁、二氧化硅、硅藻土、白云石、石膏、滑石、粘土、石棉、云母、硅酸鈣、皂土、白炭黑、炭黑、鐵粉、鋁粉、玻璃粉、石粉、高爐礦渣、粉煤灰、水泥、氧化鋯等無機(jī)填料；天然橡膠或其衍生物；苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、異戊二烯橡膠、異戊二烯-異丁烯橡膠等合成橡膠；聚乙烯醇、藻酸鈉、淀粉、淀粉衍生物、骨膠、凝膠、血粉、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺等水溶性高分子或天然橡膠；木粉、胡桃粉、椰殼粉、小麥粉、米粉等有機(jī)填料；硬脂酸、棕櫚酸等高級脂肪酸、棕櫚醇、硬脂醇等高級醇；丁?；仓狨?butyrylstearate)、單硬脂酸甘油酯等脂肪酸酯類；脂肪酸酰胺類；巴西棕櫚蠟等天然蠟類、合成蠟類；石蠟類、石蠟油、硅酮油、硅酮樹脂、氟樹脂、聚乙烯醇、潤滑脂等脫模劑；偶氮二甲酰胺、二硝基五亞甲基四胺、P，P’-氧代雙苯磺酰肼、偶氮二異丁腈等有機(jī)發(fā)泡劑；碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銨等無機(jī)發(fā)泡劑；希蘭球(Shirasu balloon)、珍珠巖、玻璃球、發(fā)泡玻璃、中空陶瓷等中空顆粒體；發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯、發(fā)泡聚丙烯等塑料發(fā)泡體或發(fā)泡顆粒；顏料、染料、抗氧化劑、防靜電劑、結(jié)晶化促進(jìn)劑、磷類化合物、氮類化合物、硫類化合物、硼類化合物、溴類化合物、胍類化合物、磷酸鹽類化合物、磷酸酯類化合物、氨基類樹脂等阻燃劑、防火劑、防水劑、防油劑、防蟲劑、防腐劑、蠟類、表面活性劑、潤滑劑、抗老化劑、紫外線吸收劑；DBP、DOP、酞酸二環(huán)己酯那樣的酞酸酯類增塑劑或其它如磷酸三甲苯酯等增塑劑等。
在上述纖維片材中含浸上述合成樹脂粘合劑時(shí)，通常是在作為液狀合成樹脂或合成樹脂溶液或合成樹脂乳液的合成樹脂粘合劑中含浸該纖維片材，或通過噴涂、刮涂、輥涂、流涂等將液狀合成樹脂或合成樹脂溶液涂布到該纖維片材上。
為了調(diào)節(jié)含浸或混合了合成樹脂粘合劑的纖維片材中的合成樹脂量，在含浸或混合合成樹脂粘合劑后，使用擠壓輥或壓盤將纖維片材擠壓。在該纖維片材中含有低熔點(diǎn)纖維時(shí)，優(yōu)選將該纖維片材加熱使低熔點(diǎn)纖維軟化，并通過該軟化物將纖維粘結(jié)。這樣一來，該纖維片材的強(qiáng)度和剛性進(jìn)一步提高，在合成樹脂含浸時(shí)的操作性也提高，并且擠壓后的厚度的復(fù)原也變得明顯。
在上述合成樹脂粘合劑為線型酚醛樹脂時(shí)，一般作為粉末狀的初期縮合物混合在纖維中并被片材化，并且，在初期縮合物的水溶液(初期縮合物液)的情況下，則含浸或涂布于該纖維片材上。該初期縮合物液根據(jù)需要也可使用下述水溶性有機(jī)溶劑甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、正己醇、甲基戊醇、2-乙基丁醇、正庚醇、正辛醇、三甲基壬醇、環(huán)己醇、苯甲醇、糠醇、四氫糠醇、松香醇、雙丙酮醇等醇類；丙酮、甲基丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮、二乙基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、丙酮基丙酮、甲醚、環(huán)己酮、甲基環(huán)己酮、乙酰苯、樟腦等酮類；乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、1，3-丙二醇、聚乙二醇等二醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇異丙醚、二甘醇單甲醚、三甘醇單甲醚等二醇醚類；乙二醇二乙酸酯、二甘醇單乙醚乙酸酯等上述二醇類的酯類或其衍生物；1，4-二氧雜環(huán)己烷等醚類；二乙基溶纖劑；二乙基卡必醇；乳酸乙酯；乳酸乙酯；乳酸異丙酯；二甘醇二乙酸酯；二甲基甲酰胺等。
在該纖維片材中含浸或混合合成樹脂粘合劑后，對該纖維片材進(jìn)行干燥。在該纖維片材中所含的合成樹脂粘合劑的合成樹脂為熱固化性樹脂時(shí)，如使該樹脂呈B狀態(tài)便可長期保存，且可低溫短時(shí)間成型。
[阻燃性的賦予] 為了將阻燃性賦予本發(fā)明的纖維片材，作為阻燃劑使用聚磷酸銨和/或膨脹石墨。
本發(fā)明所使用的聚磷酸銨難溶或不溶于水。作為這種聚磷酸銨，優(yōu)選聚合度為10以上且40以下。在此，聚磷酸銨的聚合度n由下述的計(jì)算式算出。
(計(jì)算式1) 在此，Pmol是指聚磷酸銨中所含的磷的摩爾數(shù)，Nmol是指氮的摩爾數(shù)，Pmol及Nmol從下述的計(jì)算式算出。
(計(jì)算式2)
(計(jì)算式3)
P含量的分析例如通過ICP發(fā)光分光分析法來進(jìn)行，N含量的分析例如通過CHN計(jì)法來進(jìn)行。
如果聚合度如為10以上，則聚磷酸銨幾乎不溶于水。但聚合度如超過40，則將聚磷酸銨分散在水或水性分散溶劑中時(shí)，因分散液的粘度異常增大，因此對纖維片材等涂布或含浸時(shí)很難均勻涂布或含浸，涂布量或含浸量不均勻，其結(jié)果是無法得到充分的阻燃性。
本發(fā)明中所使用的膨脹石墨是將天然石墨含浸在濃硫酸、硝酸、硒酸等無機(jī)酸中，并通過添加高氯酸、高氯酸鹽、高錳酸鹽、重鉻酸鹽、過氧化氫等氧化劑進(jìn)行處理而得的，膨脹開始溫度為250℃～300℃左右。該膨脹石墨的膨脹容積約為30～300ml/g左右，粒徑約為300～30目左右。
上述聚磷酸銨、膨脹石墨或熱膨脹性顆粒體通?？梢栽趯⒃摾w維制成片材或墊之前混合在纖維中，也可以在上述片材或墊中含浸或涂布合成樹脂粘合劑或者將該樹脂粘合劑混合到該纖維中時(shí)混合到該合成樹脂粘合劑中。混合比率可任意，但通常相對于纖維，該聚磷酸銨添加0.5～50質(zhì)量％，當(dāng)使用該熱膨脹石墨時(shí)，添加0.5～50質(zhì)量％，當(dāng)使用該熱膨脹顆粒體時(shí)，該顆粒體添加0.1～50質(zhì)量％。
上述合成樹脂粘合劑為水溶液時(shí)，優(yōu)選預(yù)先將水溶性樹脂溶解于該水溶液中。作為上述水溶性樹脂，例如可以例示出聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯部分皂化物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素等，但是也可使用聚丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯與丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚物、或者該共聚物的微交聯(lián)物等堿可溶性樹脂。上述共聚物或微交聯(lián)共聚物通常以乳液的形式提供。
如預(yù)先將上述水溶性樹脂添加溶解在上述合成樹脂水溶液中，則通過其增粘效果或分散效果而使得分散在該水溶液中的聚磷酸銨或膨脹石墨不易沉淀，從而得到均勻的含浸液。而且，該水溶液樹脂能夠增強(qiáng)聚磷酸銨或膨脹石墨對纖維的附著力，有效防止聚磷酸銨或膨脹石墨從該纖維片材上脫離。
上述水溶性樹脂以固體成分計(jì)，通常在上述水溶液中使用0.1～20質(zhì)量％左右。
再有，向該纖維片材添加該聚磷酸銨和/或該膨脹石墨，可以通過將該聚磷酸銨和/或該膨脹石墨分散在該合成樹脂粘合劑中、或者聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯部分皂化物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素等的水溶性樹脂的水溶液中、或者丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯與丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚物或該共聚物的微交聯(lián)物等的堿可溶性樹脂的乳液中，配制得到分散液，再將這些分散液涂布或含浸于該纖維片材。
該聚磷酸銨和/或該膨脹石墨在合成樹脂粘合劑的乳液或水溶液中的分散，優(yōu)選使用均質(zhì)器、超聲波乳化裝置等。
使用超聲波乳化裝置時(shí)，將該聚磷酸銨和/或該膨脹石墨均勻分散在上述水溶液或上述乳液中。尤其是如果將該膨脹石墨通過超聲波而被細(xì)化，并將均勻分散有被如此細(xì)化的膨脹石墨的合成樹脂粘合劑乳液或水溶液含浸在纖維片材中，則膨脹石墨就容易滲透到纖維片材內(nèi)部，從而提高纖維片材的阻燃性。
本發(fā)明的纖維片材的通氣阻力設(shè)定為0.08～3.00kPa·s/m。
在此，通氣阻力R(Pa·s/m)是表示通氣性材料的通氣程度的尺度。此通氣阻力R的測定是通過穩(wěn)流壓差測定方式來進(jìn)行的。如圖1所示，在圓筒狀的通氣路W內(nèi)配置試驗(yàn)片T，在一定的通氣量V(圖中箭頭方向)的狀態(tài)下測定圖中箭頭的起點(diǎn)側(cè)的通氣路W內(nèi)的壓力P1與圖中箭頭的終點(diǎn)P2的壓力差，再根據(jù)以下的公式就可算出通氣阻力R。
(公式)R＝ΔP/V 在此，ΔP(＝P1—P2)壓力差(Pa)，V單位面積的通氣量(m3/m2·s)。而通氣阻力R(Pa·s/m)與通氣度C(m/Pa·s)之間是C＝1/R的關(guān)系。
通氣阻力例如可以通過通氣性試驗(yàn)機(jī)(制品名KES—F8—AP1，Kato-tech株式會社制造，穩(wěn)流壓差測定方式)測定。
由通氣阻力在0.08～3.00kPa·s/m的范圍的纖維片材形成的吸音性纖維片材，其吸音性良好。
再有，本發(fā)明的纖維片材的單位面積重量通常設(shè)定為15～200g/m2。
[纖維基材] 作為在一面或兩面層疊本發(fā)明的吸音性纖維片材的纖維基材，使用與作為吸音性纖維片材的上述纖維片材同樣的材料且通過同樣方法制造的材料。但是該纖維基材的單位面積重量通常設(shè)定為100～2000g/m2。本發(fā)明的吸音性纖維片材因具有優(yōu)良的吸音性，所以該纖維基材的單位面積重量是充分輕量的。
[層疊材] 本發(fā)明的吸音性纖維片材與上述纖維基材之間的粘接是經(jīng)由熱熔融片材、熱熔融粘接劑粉末而進(jìn)行，或者也可以在該吸音性纖維片材的纖維片材上或該纖維基材上涂布或含浸合成樹脂粘合劑時(shí)通過該合成樹脂粘合劑來進(jìn)行粘接。
該熱熔融片材或熱熔融粘接劑粉末以例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等聚烯烴類樹脂(包含聚烯烴類樹脂的改性物)、聚氨酯、聚酯、聚酯共聚物、聚酰胺、聚酰胺共聚物等中的一種或兩種以上的混合物等低熔點(diǎn)樹脂作為材料。
在將熱熔融片材用于粘接時(shí)，例如將從T型模頭中擠出的熱熔融片材層壓在本發(fā)明的纖維片材上，再在該纖維基材上層疊該纖維片材而成為層疊材。
為了確保上述層疊材的通氣性，該熱熔融片材優(yōu)選為多孔性。為了使該熱熔融片材為多孔性，預(yù)先在該熱熔融片材上設(shè)置多孔，或在該阻燃性纖維片材上層壓該熱熔融片材后通過針等來設(shè)置多孔，或例如將從T型模頭中擠出的處于加熱軟化狀態(tài)的熱熔融片材層壓在該纖維片材上，一經(jīng)擠壓，便在該薄膜中形成微細(xì)的多孔。該多孔是通過纖維片材表面的絨毛所形成。在此方法中，無需進(jìn)行預(yù)先使熱熔融片材變成多孔的工序，并且微細(xì)多孔對制品的吸音性而言有良好的影響。將上述熱熔融粘接劑粉末用于粘接時(shí)，也可確保層疊物的通氣性。
將上述層疊物成型為規(guī)定形狀而得到的成型物的通氣阻力優(yōu)選為0.1～100kPa·s/m。通氣阻力在0.1～100kPa·s/m的范圍的成型物，其吸音性優(yōu)良。
[層疊材的成型] 本發(fā)明的層疊材成型為平板狀或規(guī)定形狀，通常在成型中適用熱壓成型，當(dāng)在該纖維片材和/或纖維基材中含浸有熱固性樹脂粘合劑時(shí)，該熱壓溫度設(shè)定為該熱固性樹脂的熱固化溫度以上，當(dāng)在該纖維片材和/或纖維基材中含浸有低熔點(diǎn)纖維或熱塑性樹脂粘合劑時(shí)，熱壓溫度設(shè)定為該低熔點(diǎn)纖維或該熱塑性樹脂的軟化點(diǎn)以上的溫度。當(dāng)上述層疊材中在作為吸音性纖維片材的纖維片材和/或上述纖維基材上附著有膨脹石墨時(shí)，熱壓溫度設(shè)定為該膨脹石墨的膨脹開始溫度以下，并且當(dāng)在該纖維片材和/或上述纖維基材中含有熱膨脹性顆粒體時(shí)，一邊在上述加壓成型時(shí)限制該層疊材的厚度一邊進(jìn)行該熱膨脹性顆粒體的加熱膨脹。如一邊限制該層疊材的厚度一邊將該層疊材加熱至所含有該熱膨脹性顆粒體的熱膨脹溫度以上，則該熱膨脹性顆粒體熱膨脹。如上所述，因限制了該層疊材的厚度，所以在纖維片材或纖維基材中，通過該顆粒體的膨脹而將周圍的纖維壓縮，則纖維部分的密度變高，剛性增強(qiáng)。但是作為纖維片材或纖維基材整體，其空隙率不變，因而重量也不變。本發(fā)明的層疊材通過熱壓成型為平板狀后，也可通過熱壓成型為規(guī)定形狀，并且在含有低熔點(diǎn)纖維或熱塑性樹脂粘合劑時(shí)，也可進(jìn)行加熱使低熔點(diǎn)纖維或熱塑性樹脂粘合劑軟化后通過冷壓成型為規(guī)定形狀。本發(fā)明的層疊材中，纖維片材或纖維基材也可分別數(shù)層重疊使用。本發(fā)明的成型物可用作例如汽車的車頂材料、沖擊消音器(dash silencer)、發(fā)動機(jī)罩消音器、發(fā)動機(jī)下蓋消音器、汽缸蓋罩消音器、減震消音器(dashouter silencer)、地毯、儀表板、車門裝飾條等內(nèi)裝材料的基材、或者層疊在基材上的增強(qiáng)材料或吸音材料、隔熱材料、建筑材料等。
制造本發(fā)明的成型物時(shí)，也可先將纖維基材成型，然后粘接作為吸音性纖維片材的纖維片材。
以下，通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。但本發(fā)明并不只限定于以下所示的實(shí)施例。
[實(shí)施例1] 配制由40質(zhì)量份的苯酚-甲醛初期縮合物(固體成分為60質(zhì)量％的水溶液)、60質(zhì)量份的水組成的樹脂水溶液，再將通過紡粘法制得的聚酯長纖維無紡布(單位面積重量為30g/m2)浸漬到該樹脂水溶液中，使該樹脂水溶液以固體成分達(dá)到30質(zhì)量％的含浸量含浸在該無紡布上后，在該無紡布的背面以固體成分為20g/m2的涂布量用噴霧器涂布由40質(zhì)量份的丙烯酸樹脂乳液(固體成分為50質(zhì)量％)和20質(zhì)量份的平均聚合度為n＝30的聚磷酸銨(粒徑50～75μm)以及40質(zhì)量份的聚乙烯醇(固體成分為5質(zhì)量％的水溶液)所組成的混合分散液，并通過在120℃的干燥機(jī)中干燥10分鐘使其預(yù)固化而制得纖維片材(1)。
該纖維片材(1)的通氣阻力為0.08kPa·s/m。
[實(shí)施例2] 除了將實(shí)施例1中的該混合液的涂布量設(shè)定為60g/m2以外，其它與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行，制得纖維片材(2)。
該纖維片材(2)的通氣阻力為0.91kPa·s/m。
[比較例1] 省去實(shí)施例1中的由丙烯酸樹脂乳液/聚磷酸銨/聚乙烯醇所組成的混合分散液的噴霧，其它與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行預(yù)固化而制得纖維片材(a)。
該纖維片材(a)的通氣阻力為0.02kPa·s/m。
[比較例2] 除了將實(shí)施例1中的該混合液的涂布量設(shè)定為5g/m2以外，其它與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行而制得纖維片材(b)。
該纖維片材(b)的通氣阻力為0.05kPa·s/m。
[比較例3] 除了將實(shí)施例1中的該混合液的涂布量設(shè)定為200g/m2以外，其它與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行而制得纖維片材(c)。
該纖維片材(c)的通氣阻力為3.50kPa·s/m。
[實(shí)施例3] 配制由40質(zhì)量份的經(jīng)磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為40質(zhì)量％的水溶液)、2質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)、3質(zhì)量份的氟類防水防油劑(固體成分為20質(zhì)量％)、以及55質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合液，再將通過紡粘法制得的聚酯長纖維無紡布(單位面積重量為50g/m2)浸漬到該樹脂混合液中，使該樹脂水溶液以固體成分達(dá)到40質(zhì)量％的含浸量含浸在該無紡布上后，在該無紡布的背面以固體成分為40g/m2的涂布量用噴霧器涂布由40質(zhì)量份的丙烯酸樹脂乳液(固體成分為50質(zhì)量％)、20質(zhì)量份的平均聚合度為n＝40的聚磷酸銨(粒徑50～75μm)、5質(zhì)量份的膨脹石墨(粒徑70～80μm，膨脹開始溫度300℃，膨脹率300ml/m2)、以及35質(zhì)量份的水所組成的混合分散液，并通過在120℃的干燥機(jī)中干燥10分鐘使其預(yù)固化而制得纖維片材(3)。
該纖維片材(3)的通氣阻力為1.51kPa·s/m。
[比較例4] 除了將實(shí)施例3中的該混合分散液以固體成分為10g/m2的涂布量進(jìn)行涂布以外，其它與實(shí)施例3同樣地進(jìn)行而制得纖維片材(d)。
該纖維片材(d)的通氣阻力為0.04kPa·s/m。
[實(shí)施例4] 對由80質(zhì)量份的聚酯纖維、以及20質(zhì)量份的芯-鞘型低熔點(diǎn)纖維(鞘成分的熔點(diǎn)130℃)所形成的混合纖維網(wǎng)實(shí)施針刺后，進(jìn)行單面壓延加工處理，從而制得單位面積重量為80g/m2的無紡布。接著，調(diào)制由30質(zhì)量份的經(jīng)亞磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為50質(zhì)量％的水溶液)、2質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)、3質(zhì)量份的氟類防水防油劑(固體成分為20質(zhì)量％)、以及65質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合液，再將該無紡布浸漬到該樹脂混合液中，使該樹脂混合液以固體成分達(dá)到30質(zhì)量％的含量含浸在該無紡布上后，在該無紡布的背面以固體成分為80g/m2的涂布量用噴霧器涂布由50質(zhì)量份的丙烯酸樹脂乳液(固體成分為50質(zhì)量％)、5質(zhì)量份的磷酸酯類阻燃劑(固體成分為40質(zhì)量％)、5質(zhì)量份的膨脹石墨(粒徑70～80μm，膨脹開始溫度300℃，膨脹率300ml/m2)、以及40質(zhì)量份的水所組成的混合分散液，并在120℃的干燥機(jī)中干燥10分鐘使其預(yù)固化而制得纖維片材(4)。
該纖維片材(4)的通氣阻力為2.01kPa·s/m。
[比較例5] 除了將實(shí)施例4中的該混合分散液的涂布量設(shè)定為15g/m2以外，其它與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行而制得纖維片材(e)。
該纖維片材(e)的通氣阻力為0.06kPa·s/m。
[比較例6] 除了將實(shí)施例4中的該混合分散液的涂布量設(shè)定為250g/m2以外，其它與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行而制得纖維片材(f)。
該纖維片材(f)的通氣阻力為10.5kPa·s/m。
[比較例7] 省去實(shí)施例4中的由丙烯酸樹脂乳液/磷酸酯類阻燃劑/膨脹石墨/水所組成的混合分散液的噴霧，其它與實(shí)施例4同樣地進(jìn)行并使其預(yù)固化而制得纖維片材(g)。
該纖維片材(g)的通氣阻力為0.04kPa·s/m。
吸音性試驗(yàn)結(jié)果 將涂布有未固化酚醛樹脂的單位面積重量分別為500、800、1000g/m2的玻璃棉原棉片材用作為基材，并在該玻璃棉片材的單體及該玻璃棉片材的單面上重疊通過上述實(shí)施例(1)～(4)以及比較例(a)～(g)所制得的纖維片材，再以200℃熱壓成型60秒從而制得厚度為10mm的成型片材，并將其用作為樣品，再測定各自的垂直入射吸音率(％)，其結(jié)果如表1～3所示。
在該成型片材中所含的玻璃棉片材、無紡布、熱固化樹脂、以及其它樹脂的合計(jì)重量(成型片材重量)如表4所示。
表1(基材玻璃棉片材單位面積重量為500g/m2) [表1]
表2(基材玻璃棉片材單位面積重量為800g/m2) [表2]
表3(基材玻璃棉片材單位面積重量為1000g/m2) [表3]
[表4]
[試驗(yàn)結(jié)果] 根據(jù)表1、表2、表3的玻璃棉片材單體的結(jié)果，可以判明玻璃棉片材單體的吸音性能由玻璃棉片材的單位面積重量所左右，隨著單位面積重量的增加，吸音性能提高。
根據(jù)表1、表2、表3的比較例1、比較例7判明，在璃棉片材單體中只含浸有熱固化性樹脂的無紡布的通氣阻力為0.02～0.04kPa·s/m左右，即便使用該樹脂含浸片材來成型，與玻璃棉片材單體相比吸音性能也并不怎么提高。
由表1、表2的實(shí)施例1～4以及表3的比較例7判明，通過將無紡布的通氣阻力調(diào)整在優(yōu)選范圍(0.08～3.00kPa·s/m)，即便是玻璃棉片材的單位面積重量為500g/m2的樣品，也能發(fā)揮出與表3的比較例7的玻璃棉片材樣品(單位面積重量為1000g/m2)同等的吸音性能。并且，如使用800g/m2的玻璃棉片材，則與該玻璃棉片材的單位面積重量為1000g/m2相比吸音性能進(jìn)一步提高。
并且此時(shí)，如表4判明的那樣，判明即便成型片材的重量與該玻璃棉片材的單位面積重量為1000g/m2的樣品相比要輕，也能達(dá)到同樣程度或此程度以上的吸音性能。
由表1、表2、表3的比較例1、2、4、5、7判明，無紡布的通氣阻力低于0.08kPa·s/m時(shí)，吸音性能并不怎么提高。
并且，由表1、表2、表3的比較例3、6判明，無紡布的通氣阻力超過3.00kPa·s/m時(shí)，在頻率(Hz)為1000～3000的部分提高，但在此部分以上的頻率(Hz)中急劇下降。
由上述結(jié)果而知，通過在基材上層疊具有經(jīng)適當(dāng)調(diào)整的通氣阻力的本發(fā)明的纖維片材，可維持以往成型片材的吸音性能并可減輕基材的重量。
[實(shí)施例5] 用分絲機(jī)將由70質(zhì)量％的洋麻纖維(纖度12～15dtex，纖維長70mm)、10質(zhì)量％的聚酯纖維(纖度4.4dtex，纖維長55mm)以及20質(zhì)量％的低熔點(diǎn)芯鞘型聚酯纖維(纖度6.6dtex，鞘成分熔點(diǎn)130℃，纖維長50mm)所組成的混合物分絲并混合，形成單位面積重量為350g/m2的長絨后，對該長絨吹以135℃的熱風(fēng)10～30秒來將該低熔點(diǎn)芯鞘型聚酯纖維的鞘成分熔融，從而制得厚度為30mm的纖維片材。
接著，將該纖維片材含浸在由30質(zhì)量份的經(jīng)磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為50質(zhì)量％的水溶液)、10質(zhì)量份的平均聚合度n＝20的聚磷酸銨、60質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合液中并用輥進(jìn)行擠壓，以達(dá)到單位面積重量50質(zhì)量％的程度含浸涂布于該纖維片材，并以110℃的溫度進(jìn)行干燥而使其預(yù)固化來制得阻燃性纖維片材。將該阻燃性纖維片材作為基材，并在該阻燃性纖維片材的單面重疊實(shí)施例1中所制得的纖維片材(1)，在以200℃的溫度熱壓70秒成型為規(guī)定形狀后，從而制得吸音性優(yōu)良、輕量、剛性良好的阻燃性為UL94規(guī)格V-0的成型品。
[實(shí)施例6] 用分絲機(jī)將由30質(zhì)量％的竹纖維(纖度10～12dtex，纖維長70mm)、40質(zhì)量％的洋麻纖維(纖度12～15dtex，纖維長70mm)、15質(zhì)量％的碳纖維(纖度6dtex，纖維長60mm)以及15質(zhì)量％的低熔點(diǎn)芯鞘型聚酯纖維(纖度6.6dtex，鞘成分熔點(diǎn)130℃，纖維長55mm)所組成的混合物分絲并混合，形成單位面積重量為400g/m2的長絨后，對該長絨吹以135℃的熱風(fēng)10～30秒來將該低熔點(diǎn)芯鞘型聚酯纖維的鞘成分熔融，從而制得厚度為30mm的纖維片材。
接著，配制由30質(zhì)量份的經(jīng)磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為50質(zhì)量％的水溶液)、10質(zhì)量份的平均聚合度n＝30的聚磷酸銨、2質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)、2質(zhì)量份的氟類防水防油劑(固體成分為20質(zhì)量％)、56質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合液，再將該纖維片材在該樹脂混合液中含浸并用輥擠壓，以達(dá)到單位面積重量40質(zhì)量％的程度含浸涂布于該纖維片材，并以110℃的溫度進(jìn)行干燥而預(yù)固化來制得阻燃性纖維片材。將該阻燃性纖維片材作為基材，并將實(shí)施例3所制得的纖維片材(3)作為表皮材疊合在其兩面，再以200℃的溫度熱壓70秒成型為規(guī)定形狀，從而制得吸音性優(yōu)良、輕量、剛性良好的阻燃性為UL94規(guī)格V-0的成型品。
[實(shí)施例7] 將在由50質(zhì)量份的將纖維碎屑再生而得到的再生纖維(纖度5～15dtex，纖維長20～70mm)、40質(zhì)量份的聚酯纖維(纖度6.6dtex，纖維長65mm)、10質(zhì)量％的聚丙烯纖維(纖度4.5dtex，纖維長75mm)所組成的混合纖維中相對于該混合纖維以達(dá)到30質(zhì)量％的程度混合了樹脂混合液而得到的長絨在干燥爐內(nèi)預(yù)固化而制得厚度為25mm、單位面積重量為500g/m2的阻燃性片材，其中，所述樹脂混合液由70質(zhì)量份的作為固化劑的包含六亞甲基四胺的線型酚醛樹脂粉末(粒徑60～80μm)、5質(zhì)量份的膨脹石墨(粒徑70～80μm，膨脹開始溫度300℃)、25質(zhì)量份的平均聚合度為n＝30的聚磷酸銨(粒徑50～75μm)所組成。將該阻燃性片材作為基材，在實(shí)施例4中所制得的纖維片材(4)的背面以10g/m2的涂布量涂布作為熱熔融粘接劑的熔點(diǎn)為110℃的聚酰胺粉末(粒徑150～200μm)，再以120℃的溫度加熱10秒使該聚酰胺粉末疊合在該阻燃性片材的背面，并以200℃的溫度熱壓90秒成型為規(guī)定形狀。此樣品可制得吸音性優(yōu)良、輕量、剛性良好的阻燃性為UL94規(guī)格的V-0的成型品。
[比較例8] 除了將實(shí)施例5中的纖維片材(1)疊合在該阻燃性纖維片材的中間以外，其它與實(shí)施例5相同地進(jìn)行而制得成型物。此成型物雖然阻燃性良好，但吸音特性沒有特別提高。
[實(shí)施例8] 將由兩面經(jīng)過壓延加工處理的單位面積重量為80g/m2的聚酯纖維所形成的無紡布在由40質(zhì)量份的經(jīng)磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為45質(zhì)量％的水溶液)、1質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)、5質(zhì)量份的氟類防水防油劑(固體成分為20質(zhì)量％)、10質(zhì)量份的聚乙烯醇(固體成分為5質(zhì)量％的水溶液)以及44質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合分散液中含浸，將該樹脂混合分散液以固體成分達(dá)到20質(zhì)量％的含浸量用輥涂布到該無紡布上后，通過噴霧器涂布以固體成分為20g/m2的涂布量在該無紡布的背面涂布由10質(zhì)量份的作為熱熔融粘接劑的聚酰胺(熔點(diǎn)130℃，粒徑70～80μm的固體成分為30質(zhì)量％的水分散液)、15質(zhì)量份的平均聚合度為n＝20的聚磷酸銨(粒徑50～75μm)、5質(zhì)量份的磷酸酯類阻燃劑(固體成分為50質(zhì)量％)、1質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)以及69質(zhì)量份的水所組成的混合分散液，并將其在150℃的干燥機(jī)中干燥4分鐘，從而制得纖維片材。該纖維片材的通氣阻力為1.4kPa·s/m。接著，將實(shí)施例5中所制得的阻燃性纖維片材作為基材，將該纖維片材作為吸音性纖維片材，再將該混合分散液的噴霧涂布面疊合于該基材上，并以200℃的溫度熱壓60秒成型為規(guī)定形狀，從而制得吸音性優(yōu)良、設(shè)計(jì)性良好、阻燃性為UL94規(guī)格的V-0的成型品。
[實(shí)施例9] 配制由50質(zhì)量份的經(jīng)磺基甲基化的苯酚-烷基間苯二酚-甲醛初期縮合物(固體成分為50質(zhì)量％的水溶液)、2質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)、3質(zhì)量份的氟類防水防油劑(固體成分為20質(zhì)量％)、15質(zhì)量份的丙烯酸樹脂乳液(固體成分為5質(zhì)量％)以及30質(zhì)量份的水所組成的樹脂混合分散液，并將通過紡粘法制得的聚酯長纖維無紡布(單位面積重量50g/m2)在該樹脂混合分散液中浸漬，相對該無紡布以固體成分達(dá)到25質(zhì)量％的含浸量的程度進(jìn)行含浸后，在該無紡布的背面以固體成份達(dá)到20g/m2的涂布量用噴霧器涂布由5質(zhì)量份的作為熱熔融粘接劑的聚酯(熔點(diǎn)130℃，粒徑50～60μm的固體成分為40質(zhì)量％的水分散液)、20質(zhì)量份的平均聚合度為n＝20的聚磷酸銨(粒徑50～75μm)、1質(zhì)量份的炭黑分散液(固體成分為30質(zhì)量％)以及74質(zhì)量份的水所組成的混合分散液，并將其在140℃的干燥機(jī)中干燥3分鐘，從而制得纖維片材。該纖維片材的通氣阻力為2.5kPa·s/m。接著，將實(shí)施例5中所制得的阻燃性纖維片材作為基材，將該纖維片材作為吸音性纖維片材，再將該混合分散液的噴霧涂布面疊合于該基材上，并以200℃的溫度熱壓60秒成型為規(guī)定形狀，從而制得吸音性優(yōu)良、輕量、剛性良好的阻燃性為UL94規(guī)格的V-0的成型品。
如使用本發(fā)明的吸音性片材，可制得剛性高且吸音性優(yōu)良的成型物，該成型物因?yàn)閷缙嚮蚪ㄖ锏膬?nèi)裝材料等極其有用，所以可利用于工業(yè)上。
權(quán)利要求
1、一種吸音性纖維片材，其特征在于，該吸音性纖維片材由通氣阻力為0.08～3.00kPa·s/m/的纖維片材形成。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸音性纖維片材，其中，該纖維片材中含有聚磷酸銨和/或膨脹石墨。
3、根據(jù)權(quán)利要求1及2中的任一項(xiàng)所述的吸音性纖維片材，其中，該纖維片材中混合有熔點(diǎn)為180℃以下的低熔點(diǎn)纖維。
4、根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一項(xiàng)所述的吸音性纖維片材，其中，該纖維片材是通過合成樹脂粘合劑和/或針刺將纖維粘結(jié)和/或結(jié)合而成的無紡布。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸音性纖維片材，其中，該合成樹脂粘合劑為酚醛類樹脂。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸音性纖維片材，其中，該酚醛類樹脂經(jīng)過磺基甲基化和/或亞磺基甲基化。
7、一種成型物，其特征在于，該成型物是將在纖維基材的一面或兩面上疊合了權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的吸音性纖維片材的層疊材成型為規(guī)定形狀而制得的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠給予輕量且吸音性優(yōu)良的纖維成型物的吸音性纖維片材以及使用了該片材的成型物。本發(fā)明提供將纖維片材的通氣阻力設(shè)定為0.08～3.00kPa·s/m的上述吸音性片材。如在纖維基材表面層疊這樣的纖維片材，即便該基材的單位面積重量小也能制得具有良好吸音性的層疊材，并可將該層疊物成型為規(guī)定形狀而制得成型物。
文檔編號B32B5/26GK101484623SQ20078002548
公開日2009年7月15日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者小川正則, 渡邊剛, 藤井慎 申請人:名古屋油化株式會社