本發(fā)明涉及吸音體，其能夠有利地用于建筑材料(例如用于住房、工廠和聲學(xué)設(shè)備等)、機(jī)動車輛、輪胎、電器產(chǎn)品，等等。

背景技術(shù)：

噪音使得人們精神不適，可以成為刺激源和壓力源，并可以造成頭疼和聽力喪失的狀況。因此，已經(jīng)提出了各種對策。過去提出的對策在減少包含全頻率區(qū)域的噪音水平方面具有有限的效果，而這些對策通過減少主要在中頻率區(qū)域和高頻率區(qū)域中的聲音來處理噪音。

非織造織物是通過使用粘合劑、加熱并壓制或縫合而使天然或人造纖維不規(guī)則對齊或纏結(jié)而制得的織物，其為具有連接的空隙的高度多孔材料。如果多孔吸音材料較薄，則通常難以吸收低頻率區(qū)域中的聲音。過去，作為吸音材料已經(jīng)報道具有單位面積質(zhì)量為0.1-20g/m²的材料(參見專利文獻(xiàn)1)和要求厚度為0.5mm或更大的材料(參見專利文獻(xiàn)2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-248666號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008-89620號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明解決提供薄且顯示出高吸音率的吸音體的問題。

用于解決問題的手段

本發(fā)明提供如下吸音體：

1.吸音體，其包括非織造織物或非織造織物層壓物，

其中非織造織物或非織造織物層壓物包含纖維，所述纖維具有小于3,000nm的平均纖維直徑，

非織造織物或非織造織物層壓物具有小于10mm的厚度，

非織造織物或非織造織物層壓物具有大于4.0E+06Ns/m⁴且小于5.0E+08Ns/m⁴的單位厚度流阻，以及

非織造織物和非織造織物層壓物具有大于70kg/m³且小于750kg/m³的堆積密度。

2.根據(jù)上述項目1的吸音體，其中非織造織物或非織造織物層壓物包含纖維，該纖維由合成樹脂和/或彈性體形成。

3.根據(jù)上述項目2的吸音體，其中合成樹脂為熱塑性樹脂。

4.根據(jù)上述項目3所述的吸音體，其中熱塑性樹脂選自聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚(偏二氟乙烯)、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚(亞芳基氧化物)、熱塑性聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚氨酯樹脂。

5.根據(jù)上述項目2至4中任一項所述的吸音體，其中彈性體為熱塑性彈性體。

6.根據(jù)上述項目5所述的吸音體，其中熱塑性彈性體為熱塑性苯乙烯(TPS)彈性體。

7.根據(jù)上述項目6所述的吸音體，其中熱塑性苯乙烯彈性體是選自苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯(SBBS)、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/異戊二烯/苯乙烯(SBIS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)和它們的混合物的嵌段共聚物。

8.根據(jù)上述項目6或7所述的吸音體，其中熱塑性苯乙烯彈性體是苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)共聚物。

9.根據(jù)上述項目1至8中任一項所述的吸音體，其中非織造織物或非織造織物層壓物的孔隙率低于0.92。

10.根據(jù)上述項目1至9中任一項所述的吸音體，其中吸音體顯示出低于3000Hz的吸音峰。

11.根據(jù)上述項目1至10中任一項所述的吸音體，其中吸音體顯示出0.2或更高的垂直入射吸音系數(shù)。

本發(fā)明的有利效果

根據(jù)本發(fā)明，可以提供薄的吸音體，其顯示出從低頻率區(qū)域至高頻率區(qū)域的寬頻率范圍中的充分的吸音效果，特別是在低頻率區(qū)域的充分的吸音效果。本發(fā)明的吸音體，其能夠適用于建筑材料(例如用于住房、工廠和聲學(xué)設(shè)備等)、機(jī)動車輛、輪胎、電器產(chǎn)品，等等，所述吸音體可以有效的吸收聲波。

具體實(shí)施方式

在此解釋，除非另外明確指出，否則百分比(％)始終意指質(zhì)量百分比。

此外，在本專利申請的含義范圍內(nèi)，術(shù)語“phr”意指質(zhì)量份/百份共混的熱塑性或非熱塑性彈性體。

此外，由表述“在a和b之間”表示的數(shù)值范圍意指大于a且小于b(即，不包括端點(diǎn)a和b)的數(shù)值范圍，而由表述“a-b”表示的數(shù)值區(qū)間意指從a延伸至b(亦即，包括精確端點(diǎn)a和b)的數(shù)值范圍。

此外，在本說明書中提及術(shù)語“非織造織物”的情況中，其意指未被層壓的單一非織造織物。

1.非織造織物原材料

在本發(fā)明中用于非織造織物的原材料沒有特定限制，但優(yōu)選地為合成樹脂和/或彈性體。合成樹脂和/或彈性體沒有特定限制，只要其可以形成非織造織物。

熱塑性樹脂優(yōu)選作為合成樹脂。

1.1.熱塑性樹脂

熱塑性樹脂的實(shí)例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚(偏二氟乙烯)、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚醚酰亞胺、聚(亞芳基氧化物)、熱塑性聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚氨酯樹脂?？梢詥为?dú)地使用這些熱塑性彈性體中的一種，或組合使用它們中的2種或更多種。在它們中，優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚(偏二氟乙烯)和聚氨酯樹脂。特別地優(yōu)選聚丙烯腈和聚氨酯樹脂。

從形成非織造織物的角度，熱塑性樹脂的重均分子量優(yōu)選為4000-3,000,000g/mol，更優(yōu)選地為30,000至500,000g/mol。此外，重均分子量可以使用已知的方法測量，如凝膠滲透色譜法(GPC)。

熱塑性彈性體優(yōu)選作為彈性體。

1.2.熱塑性彈性體(TPE)

熱塑性彈性體(縮寫為“TPE”)是熱塑性聚合物和彈性體之間的結(jié)構(gòu)中間體。這些為由通過柔性彈性體嵌段連接的剛性熱塑性樹脂嵌段構(gòu)成的嵌段共聚物。

用于進(jìn)行本發(fā)明的熱塑性彈性體是嵌段共聚物。熱塑性嵌段和彈性體嵌段可以在化學(xué)性質(zhì)方面相互區(qū)別。

1.2.1.TPE結(jié)構(gòu)

TPE的數(shù)均分子量(以Mn表示)優(yōu)選在30,000和500,000g/mol之間，更優(yōu)選地在40,000和400,000g/mol之間。如果數(shù)均分子量低于指出的最小值，則分子鏈纏結(jié)點(diǎn)的數(shù)量減少且內(nèi)聚強(qiáng)度減小，這導(dǎo)致纖維難以形成并導(dǎo)致對機(jī)械性質(zhì)的不利效果的風(fēng)險。

通過使用凝膠滲透色譜法(GPC)，TPE的數(shù)均分子量(Mn)可以使用已知的方法量化測定。在基于苯乙烯的熱塑性彈性體的情況中，例如，樣品首先以約1g/l的濃度溶解四氫呋喃中，所得溶液使用孔徑為0.45μm的過濾器過濾然后注射。所使用的儀器為Waters Alliance色譜線。洗脫溶劑為四氫呋喃，流速為0.7ml/min，體系的溫度為35℃，分析時間為90min。使用一組4個連接的Waters Styragel柱(一個HMW7，一個HMW6E和兩個HT6E)。注射的聚合物樣品溶液的體積為100μl。檢測器為Waters 2410差示折光率檢測器，用于利用色譜數(shù)據(jù)的相關(guān)軟件為Waters Millennium系統(tǒng)。經(jīng)計算的平均摩爾質(zhì)量與使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)樣品得到的校準(zhǔn)曲線相關(guān)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以調(diào)節(jié)條件。

TPE的多分散性指數(shù)(PI＝Mw/Mn，其中Mw表示重均分子量，Mn表述數(shù)均分子量)優(yōu)選地低于3，更優(yōu)選地低于2，進(jìn)一步優(yōu)選地低于1.5。

在本專利申請中提及TPE的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的情況下，其涉及與彈性體嵌段有關(guān)的Tg值。TPE的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(“Tg”)優(yōu)選為25℃或更低，更優(yōu)選地為10℃或更低。

已知，TPE顯示出2個玻璃化轉(zhuǎn)變溫度峰(Tg，根據(jù)ASTM D3418測量)，較低溫度峰與TPE的彈性體部分有關(guān)，而較高溫度峰與TPE的熱塑性部分有關(guān)。因此，TPE中的柔性嵌段限定為具有小于環(huán)境溫度(25℃)的Tg值，而剛性嵌段限定為具有高于80℃的Tg值。

因?yàn)門PE基本由彈性體部分和熱塑性部分組成，TPE必須具有充分互不相容的嵌段從而維持彈性體嵌段和熱塑性嵌段的獨(dú)立特性(即，在質(zhì)量、極性和Tg值方面不同的嵌段)。

TPE可以為具有少數(shù)嵌段(小于5，通常為2或3個)的共聚物，在此情況下，這些嵌段優(yōu)選具有大于15,000g/mol的高的質(zhì)量。此TPE可以例如為包含熱塑性嵌段和彈性體嵌段的二嵌段共聚物。此TPE通常為具有通過柔性鏈段連接的2個剛性鏈段的三嵌段彈性體。剛性鏈段和柔性鏈段可以線性地設(shè)置，或以星形或支化的方式設(shè)置。通常，這些鏈段或嵌段通常包含最小5個基礎(chǔ)單元，通常為大于10個基礎(chǔ)單元(例如，苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯單元和丁二烯單元)。

TPE還可以具有大量嵌段(大于30，通常為50至500個)，在此情況下，優(yōu)選這些嵌段具有較低的質(zhì)量，例如500至5000g/mol；這種類型的TPE在后文中被稱為多嵌段TPE，其為彈性體嵌段/熱塑性嵌段系列。

根據(jù)第一變體，TPE以線性形式提供。例如，TPE為二嵌段共聚物：熱塑性嵌段/彈性體嵌段。TPE還可以為三嵌段共聚物：熱塑性嵌段/彈性體嵌段/熱塑性嵌段，亦即，中心彈性體嵌段和在彈性體嵌段的每個端部處的端熱塑性嵌段。類似地，多嵌段TPE可以為線性彈性體嵌段/熱塑性嵌段系列。

根據(jù)本發(fā)明的另一變體，在本發(fā)明中要求使用的TPE以具有至少3個支鏈的星形支化形式提供。例如，在這種情況下，TPE可以由具有至少3個支鏈的星形支化彈性體嵌段和位于彈性體嵌段中的支鏈端部處的熱塑性嵌段構(gòu)成。中心彈性體的支鏈數(shù)可以變化，例如從3變化至12，優(yōu)選地從3變化至6。

根據(jù)本發(fā)明的另一變體，TPE以支化或樹枝狀形式提供。在這些情況中，TPE可以由支化或樹枝狀彈性體嵌段和位于樹枝狀彈性體嵌段中的支鏈端部的熱塑性嵌段構(gòu)成。

1.2.2.彈性體嵌段的性質(zhì)

本發(fā)明中要求的TPE彈性體嵌段可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何彈性體。TPE彈性體嵌段優(yōu)選具有低于25℃，優(yōu)選低于10℃，更優(yōu)選低于0℃，特別優(yōu)選低于-10℃的Tg值。此外，TPE彈性體嵌段優(yōu)選具有高于-100℃的Tg值。

對于具有碳基鏈的彈性體嵌段，TPE的彈性體部分不含有基于乙烯的不飽和部分的情況被稱為飽和彈性體嵌段。TPE彈性體嵌段含有基于乙烯的不飽和部分(亦即，碳碳雙鍵)的情況被稱為不飽和或二烯彈性體嵌段。

飽和彈性體嵌段由通過聚合至少1個(亦即，一個或多個)烯鍵式單體(即含有碳碳雙鍵的單體)獲得的聚合物序列構(gòu)成。從這些烯鍵式單體獲得的嵌段的實(shí)例包括聚烯烴嵌段，例如乙烯/丙烯或乙烯/丁烯無規(guī)共聚物。這些飽和彈性體嵌段還可以通過不飽和彈性體嵌段的氫化獲得。這些飽和彈性體嵌段可以為由聚醚、聚酯或聚碳酸酯類獲得的脂族嵌段。

在飽和彈性體嵌段的情況下，在TPE中的這些彈性體嵌段優(yōu)選主要由烯鍵式單元構(gòu)成。主要地，應(yīng)理解相對于彈性體嵌段的整體質(zhì)量的烯鍵式單體的最大質(zhì)量含量優(yōu)選地大于50％，更優(yōu)選地大于75％，更優(yōu)選地大于85％。

C₄–C₁₄共軛二烯可以與烯鍵式單體共聚。在此情況下，C₄–C₁₄共軛二烯是無規(guī)共聚物。優(yōu)選地，這些共軛二烯選自異戊二烯、丁二烯、1-甲基丁二烯、2-甲基丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,4-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、2-甲基-1,3-己二烯、3-甲基-1,3-己二烯、4-甲基-1,3-己二烯、5-甲基-1,3-己二烯、2,3-二甲基-1,3-己二烯、2,4-二甲基-1,3-己二烯、2,5-二甲基-1,3-己二烯、2-新戊基丁二烯、1,3-環(huán)戊二烯、1,3-環(huán)己二烯、1-乙烯基-1,3-環(huán)己二烯和它們的混合物。更優(yōu)選地，共軛二烯為異戊二烯或含有異戊二烯的混合物。

在不飽和彈性體嵌段的情況下，在TPE中的這些彈性體嵌段優(yōu)選主要由二烯彈性體部分構(gòu)成。主要地，應(yīng)理解相對于彈性體嵌段的整體質(zhì)量的烯鍵式單體的最大質(zhì)量含量優(yōu)選地大于50％，更優(yōu)選地大于75％，還優(yōu)選地大于85％。替代地，在不飽和彈性體嵌段中的不飽和部分可以由含有雙鍵和環(huán)狀不飽和部分的單體得到，其實(shí)例為聚降冰片烯。

優(yōu)選地，將C₄-C₁₄共軛二烯聚合或共聚從而形成二烯彈性體嵌段。優(yōu)選地，這些共軛二烯選自異戊二烯、丁二烯、間戊二烯、1-甲基丁二烯、2-甲基丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,4-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、2,5-二甲基-1,3-戊二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、1,3-己二烯、2-甲基-1,3-己二烯、2-甲基-1,5-己二烯、3-甲基-1,3-己二烯、4-甲基-1,3-己二烯、5-甲基-1,3-己二烯、2,5-二甲基-1,3-己二烯、2,5-二甲基-2,4-己二烯、2-新戊基-1,3-丁二烯、1,3-環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、2-甲基-1,6-庚二烯、1,3-環(huán)己二烯、1-乙烯基-1,3-環(huán)己二烯和它們的混合物。更優(yōu)選地，共軛二烯為異戊二烯、丁二烯或含有異戊二烯和/或丁二烯的混合物。

根據(jù)變體，為了形成TPE的彈性體部分聚合的單體可以無規(guī)地與至少一種其他單體共聚，從而形成彈性體嵌段。根據(jù)此變體，除了烯鍵式單體之外的經(jīng)聚合的單體相對于彈性體嵌段單元的總數(shù)的摩爾比例必須使得此嵌段維持彈性體的特性。優(yōu)選地，這些其他共聚單體的摩爾比例為0％至50％，更優(yōu)選為0％至45％，還優(yōu)選為0％至40％。

通過解釋說明，這些可以與第一單體共聚的其他單體可以選自如上限定的烯鍵式單體(例如乙烯)和二烯單體，更具體地為如上限定的具有4至14個碳原子的共軛二烯單體(例如丁二烯)、如上限定的具有8至20個碳原子的乙烯基芳族型單體和可以包含乙酸乙烯酯的單體。

在共聚單體是乙烯基芳族型的情況中，有利的是其相對于熱塑性嵌段單元總數(shù)的含量為0％至50％，優(yōu)選為0％至45％，更優(yōu)選為0％至40％。上述基于苯乙烯的單體，即甲基苯乙烯、對(叔丁基)苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、氟苯乙烯和對羥基苯乙烯，特別地適合地作為乙烯基芳族化合物。苯乙烯優(yōu)選作為乙烯基芳族型共聚單體。

彈性體嵌段可以為含有多種類型的烯鍵、基于二烯或基于苯乙烯的單體的嵌段，例如如上限定的那些。

彈性體嵌段還可以由如上限定的多種彈性體嵌段構(gòu)成。

1.2.3.熱塑性嵌段性質(zhì)

剛性熱塑性樹脂嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)特性被用于限定熱塑性嵌段。這些特性是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。特別地，這些使得能夠選擇工業(yè)處理(轉(zhuǎn)化)溫度。在非晶態(tài)聚合物(或聚合物嵌段)的情況中，處理溫度可以選擇為使其基本上高于Tg值。在半晶質(zhì)聚合物(或聚合物嵌段)的情況下，可以觀察到高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的熔點(diǎn)。在這樣的情況下，熔點(diǎn)(M.p.)使得能夠選擇問題聚合物(或聚合物嵌段)的處理溫度。因此，在后文提及表述“Tg(或適當(dāng)時為M.p.)”的情況中，重要的是考慮使用此溫度從而選擇處理溫度。

在本發(fā)明中所需的TPE優(yōu)選地具有80℃或更高的Tg(或適當(dāng)時為M.p.)，優(yōu)選地含有1種或多種由經(jīng)聚合的單體形成的熱塑性嵌段。優(yōu)選地，熱塑性嵌段的Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃至250℃。優(yōu)選地，熱塑性嵌段的Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃至200℃，更優(yōu)選地為80℃至180℃。

在為了進(jìn)行本發(fā)明而限定的TPE中，熱塑性嵌段的比例通過上述共聚物必須顯示出的熱塑性特性來定量確定。優(yōu)選地，Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃或更高的熱塑性嵌段所占比例足以維持本發(fā)明中的彈性體的熱塑性性質(zhì)。Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃或更高的熱塑性嵌段在TPE中的最小含量可以取決于共聚物的使用條件而變化。

Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃或更高的熱塑性嵌段可以由具有各種性質(zhì)的經(jīng)聚合的單體形成；特別地，這些熱塑性嵌段可以由下述嵌段或其混合物構(gòu)成：

-聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯)；

-聚氨酯；

-聚酰胺；

-聚酯；

-聚縮醛；

-聚醚(聚(環(huán)氧乙烷)、聚(亞苯基醚))；

-聚(亞苯基硫化物)；

-多氟化合物(FEP、PFA、ETFE)；

-聚苯乙烯；

-聚碳酸酯；

-聚砜；

-聚(甲基丙烯酸甲酯)；

-聚醚酰亞胺；

-熱塑性共聚物，例如丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)共聚物。這些熱塑性嵌段優(yōu)選地由聚氨酯構(gòu)成。

Tg(或適當(dāng)時為M.p.)為80℃或更高的熱塑性嵌段還可以由下述化合物或其混合物獲得：

-苊烯：本領(lǐng)域技術(shù)人員可以提及例如Z.Fodor和J.P.Kennedy的論文，Polymer Bulletin，1992，29(6)，第697-705頁；

-茚及其衍生物，例如2-甲基茚、3-甲基茚、4-甲基茚、二甲基茚、2-苯基茚、3-苯基茚和4-苯基茚；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以例如提及發(fā)明人為Kennedy、Puskas、Kaszas和Hager的美國專利號4946899的說明書，以及提及J.E.Puskas、G.Kaszas、J.P.Kennedy和W.G Hager在Journal of Polymer Science，A部分：Polymer Chemistry(1992)30，41；以及J.P.Kennedy,N.Meguriya和B.Keszler,Macromolecules(1991)，24(25)，6572-6577；

-異戊二烯(在此情況中，由分子內(nèi)過程形成的特定數(shù)量的反式-1,4聚異戊二烯單元和環(huán)化單元)；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以例如提及G.Kaszas,J.E.Puskas和P.Kennedy，Applied Polymer Science(1990)，39(1)，119-144頁；以及J.E.Puskas,G.Kaszas和J.P.Kennedy，Macromolecular Science，Chemistry A28(1991)，65-80頁。

熱塑性嵌段還可以由如上限定的多種熱塑性嵌段構(gòu)成。

1.2.4.TPE實(shí)例

例如，TPE為共聚物，其彈性體部分為飽和的，并包含苯乙烯嵌段和亞烷基嵌段。亞烷基嵌段優(yōu)選為亞乙基、亞丙基或亞丁基。更優(yōu)選地，該TPE彈性體選自如下所述的線性或星形支化二嵌段共聚物和三嵌段共聚物：苯乙烯/乙烯/丁二烯(SEB)、苯乙烯/乙烯/丙烯(SEP)、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯(SEEP)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEPS)、苯乙烯/乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯/異丁烯(SIB)、苯乙烯/異丁烯/苯乙烯(SIBS)共聚物和這些共聚物的混合物。

根據(jù)另一實(shí)施例，TPE為共聚物，其彈性體部分為不飽和的，并包含苯乙烯嵌段和二烯嵌段，其中這些二烯嵌段特別地為異戊二烯嵌段或丁二烯嵌段。更優(yōu)選地，該TPE彈性體選自如下所述的線性或星形支化二嵌段共聚物和三嵌段共聚物：苯乙烯/丁二烯(SB)、苯乙烯/異戊二烯(SI)、苯乙烯/丁二烯/異戊二烯(SBI)、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(SBS)、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)、苯乙烯/丁二烯/異戊二烯/苯乙烯(SBIS)、苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)共聚物和這些共聚物的混合物。更優(yōu)選地為苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯(SEBS)共聚物。

另一實(shí)例是TPE為線性或星形支化共聚物，其彈性體部分包含飽和的以及不飽和的部分，例如苯乙烯/丁二烯/丁烯(SBB)、苯乙烯/丁二烯/丁烯/苯乙烯(SBBS)共聚物，或這些共聚物的混合物。

多嵌段TPE的示例包括含有乙烯和丙烯/聚丙烯、聚丁二烯/聚氨酯(TPU)、聚醚/聚酯(COPE)或聚醚/聚酰胺(PEBA)的無規(guī)共聚物嵌段的共聚物。可商購TPE彈性體的示例包括以Kraton G產(chǎn)品得自Kraton(例如G1650、G1651、G1654和G1730)和以Septon產(chǎn)品得自Kuraray(例如Septon 2007、Septon 4033和Septon 8004)的SEPS、SEEPS和SEBS型彈性體，以Hybrar 5125得自Kuraray和以D1161得自Kraton的SIS型彈性體，以Europrene SOLT 166得自Polimeri Europa的線性SBS型彈性體和以D1184得自Kraton的星形支化SBS型彈性體。其他實(shí)例包括以Vector產(chǎn)品得自Dexco Polymers(例如Vector 4114和Vector8508)的彈性體。多嵌段TPE的實(shí)例包括COPE TPE，例如得自Exxon的Vistamaxx TPE；得自DSM的Arnitel；得自DuPont的Hytrel；得自Ticona的Riteflex；PEBA TPE，例如得自Arkema的PEBAX；TPU TPE例如得自Sartomer的TPU 7840和得自BASF的Elastogran。

1.2.5.TPE量

在組合物中必須使用另一(非熱塑性)彈性體的情況下，一種或多種TPE彈性體占大多數(shù)的質(zhì)量；在這種情況下，一種或多種TPE彈性體占彈性體組合物中的全部彈性體的至少65質(zhì)量％，優(yōu)選至少70質(zhì)量％，更優(yōu)選至少75質(zhì)量％。更有利地，一種或多種TPE彈性體占彈性體組合物中的全部彈性體的至少95質(zhì)量％(特別地為100％)。

因此，TPE彈性體的量落入65至100phr的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為70至100phr，特別優(yōu)選地為75至100phr。更優(yōu)選地，組合物含有95至100phr的量的TPE彈性體。

非織造織物原材料優(yōu)選地為合成樹脂，根更優(yōu)選地為熱塑性樹脂。

2.添加劑

本發(fā)明中非織造織物可以含有任何添加劑，如抗氧化劑、潤滑劑、顏料、填料和晶體成核劑，只要本發(fā)明的目的不受損害。添加劑含量可以例如為相對于非織造織物原材料中纖維的全部量的0.1-50質(zhì)量％。然而，優(yōu)選地，非織造織物原材料不含添加劑。

3.生產(chǎn)方法

本發(fā)明中的非織造織物可以通過例如如上所述的電紡絲法織造。電紡絲法也被稱為靜電紡絲法和電噴法，其為纖維在工藝中形成的方法，所述工藝包括將高電壓施加至紡絲溶液并將溶液排放至地面或具有與紡絲溶液相反電荷的收集器?？梢栽诔叵录徑z，纖維可以較容易地生產(chǎn)，纖維直徑可以控制在較寬的范圍上。此外，電紡絲法具有適用于多種聚合物的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明中的非織造織物可以使用復(fù)合熔融紡絲法或熔噴法生產(chǎn)。

紡絲溶液可以通過將非織造織物原材料添加至溶劑并根據(jù)需要加熱和/或攪拌來生產(chǎn)。加熱溫度和攪拌時長是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)決定的事項。例如，有利地，在20-100℃的溫度下攪拌1小時和1周之間的時間。

溶劑不作特別限定，只要非織造織物原材料可以溶解在其中，溶劑可以在紡絲階段蒸發(fā)，纖維可以形成。例如，可以使用丙酮、氯仿、乙醇、2-丙醇、甲醇、甲苯、四氫呋喃、水、苯、苯甲醇、1,4-二氧六環(huán)、1-丙醇、二氯甲烷、四氯化碳、環(huán)己烷、環(huán)己酮、苯酚、吡啶、三氯乙烷、乙酸、甲酸、六氟-2-丙醇、六氟丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基嗎啉-N-氧化物、1,3-二氧戊烷、甲基乙基酮或這些溶劑的混合物?？梢詥为?dú)地使用這些溶劑中的一種，或組合使用它們中的2種或更多種。其中，從可操作性的角度優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺。

在紡絲溶液中的非織造織物原材料的濃度優(yōu)選地為0.1-50質(zhì)量％，更優(yōu)選地為5-20質(zhì)量％。

施加電壓通常為5-50kV。排放壓力通常為0.001-0.1MPa。可以進(jìn)行真空干燥從而從所得非織造織物中去除溶劑。

4.物理性質(zhì)

本發(fā)明中構(gòu)成非織造織物或非織造織物層壓物的纖維的平均纖維直徑小于3000nm。因此要求小于3000nm的纖維直徑從而增加孔直徑和曲折率(這表示相對于樣品的厚度的空氣路徑滲透的程度，其為空氣路徑/樣品厚度的比值)，增加纖維表面積和減小纖維剛性，由此使得纖維通過聲波震動，增加能量損失(空氣和纖維之間的摩擦)并有效增加吸音率。出于類似的原因，并為了維持穩(wěn)定的纖維直徑和所需的纖維剛性，纖維直徑優(yōu)選地大于100nm并小于3000nm，更優(yōu)選地為300-2000nm，還優(yōu)選地為400-1200nm。此外，在本說明書中，平均纖維直徑為100或更多根纖維的平均直徑。在使用例如上述在“3.生產(chǎn)方法”中提及的電紡絲法生產(chǎn)非織造織物的情況下，平均纖維直徑可以通過調(diào)節(jié)紡絲條件(溶液排放壓力、施加電壓、濕度等)、紡絲溶液的粘度、溶劑的沸點(diǎn)或電導(dǎo)率等來調(diào)節(jié)。

所得非織造織物可以層壓以形成層壓物。經(jīng)層壓的非織造織物的數(shù)量應(yīng)使得經(jīng)層壓的非織造織物的厚度小于10mm。

非織造織物可以在層壓前或?qū)訅汉髩嚎s。優(yōu)選地，層壓物被壓縮。壓縮可以使用熱壓機(jī)在加熱和/或壓力的條件下進(jìn)行。在這些情況中，溫度和壓力是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)非織造織物原材料的熱特性等而可以適當(dāng)規(guī)定的事項。

在壓縮后的厚度應(yīng)小于10mm，但優(yōu)選不小于1mm且小于10mm，更優(yōu)選地為1.5-7.5mm，還優(yōu)選地為2-5mm。如果厚度落入此范圍，可以在減小厚度的同時維持吸音性質(zhì)。

流阻是表示空氣在多孔材料中流動的困難程度的物理性質(zhì)值。流阻根據(jù)ISO 9053通過測量0.5mm/s時的壓力差測定。本發(fā)明中非織造織物或非織造織物層壓物的流阻大于4.0E+06Ns/m⁴且小于5.0E+08Ns/m⁴。流阻由空氣和纖維表面之間的摩擦力引起，摩擦使得振動纖維的聲波的能量損失，由此吸收聲波。本發(fā)明中的非織造織物或非織造織物層壓物的流阻必須大于4.0E+06Ns/m⁴從而增加低頻率區(qū)域中的聲波的能量損失，但如果流阻過大，聲波難以進(jìn)入吸音體的內(nèi)部，因此流阻需要小于5.0E+08Ns/m⁴。出于類似的理由，流阻更優(yōu)選地大于4.0E+06Ns/m⁴并小于1.0E+08Ns/m⁴，更優(yōu)選地為7.0E+06至8.0E+07Ns/m⁴，還更優(yōu)選地為1.0E+07至6.0E+07Ns/m⁴。此外，流阻可以通過調(diào)節(jié)本發(fā)明中的非織造織物或非織造織物層壓物的孔隙率、纖維直徑、單位體積的纖維數(shù)量或曲折率來調(diào)節(jié)。

堆積密度大于70kg/m³且750kg/m³，無論非織造織物是否經(jīng)層壓，且無論是否進(jìn)行壓縮。堆積密度優(yōu)選地大于100kg/m³且小于650kg/m³，更優(yōu)選地為130-550kg/m³，還優(yōu)選地為150-450kg/m³，特別優(yōu)選地為200-400kg/m³。優(yōu)選地，從與流阻的關(guān)系并顯示出滿意的低頻率區(qū)域中的吸音效果的角度來說，堆積密度落入這樣的范圍。此外，在壓縮非織造織物或非織造織物層壓物的情況下，堆積密度可以通過調(diào)節(jié)本發(fā)明的非織造織物或非織造織物層壓物的壓縮率來調(diào)節(jié)。

本發(fā)明中的非織造織物或非織造織物層壓物的孔隙率小于0.92?？紫堵蕛?yōu)選地大于0.60且小于0.92，更優(yōu)選地大于0.65且小于0.89，還優(yōu)選地為0.70-0.86。優(yōu)選地，從與流阻和堆積密度的關(guān)系并顯示出令人滿意的低頻率區(qū)域中的吸音效果的角度來說，孔隙率落入這樣的范圍。此外，孔隙率可以通過調(diào)節(jié)本發(fā)明中的非織造織物或非織造織物層壓物的生產(chǎn)條件、纖維直徑、堆積密度等來調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的吸音體的吸音峰優(yōu)選地小于3000Hz從而實(shí)現(xiàn)在低頻率范圍中的充分的吸音效果。

本發(fā)明的吸音體的垂直入射吸音系數(shù)優(yōu)選地至少為0.2。垂直入射吸音系數(shù)更優(yōu)選地為0.5或更高。

振動空間是表示在本發(fā)明的非織造織物或非織造織物層壓物附接至支撐表面時，在非織造織物或非織造織物層壓物與支撐表面之間提供的空氣層的厚度(非織造織物或非織造織物層壓物與支撐表面之間的距離)的物理性質(zhì)值。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案是其中不存在振動空間的本發(fā)明的吸音體。由于沒有振動空間，吸音體密實(shí)且有用。本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方案是其中提供振動空間的本發(fā)明的吸音體。通過提供振動空間，可以有效地實(shí)現(xiàn)令人滿意的低頻率區(qū)域中的吸音。

5.用途

本發(fā)明的吸音體可以用于建筑材料(例如用于住房、工廠和聲學(xué)設(shè)備等)、機(jī)動車輛、輪胎、電器產(chǎn)品，等等。

實(shí)施例

1.吸音體樣品的制作

通過將任意濃度的PAN(Mw＝150,000g/mol，由Sigma-Aldrich制造)添加至N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(由Kanto Chemical Co.,Inc.制造)，并在70℃下攪拌12小時或更長時間制備紡絲溶液。溶液濃度對于平均纖維直徑為600nm的樣品(對照實(shí)施例1、2、3和5)來說為12質(zhì)量％，而對平均纖維直徑為1100nm的樣品(實(shí)施例4)來說為15質(zhì)量％。

所得紡絲溶液放置在電紡絲裝置中，通過在0.003MPa的排放壓力和20-25kV的施加電壓下進(jìn)行電紡絲來獲得非織造織物。此外，電紡絲在20-30℃的溫度和20-40％的濕度下進(jìn)行。所得非織造織物真空干燥24小時從而去除溶劑。在通過層壓由此獲得的非織造織物而獲得的樣品上進(jìn)行測量，從而獲得層壓物并然后壓縮層壓物。

壓縮處理在室溫和20kPa的壓力下使用臺式熱壓機(jī)上的墊片進(jìn)行。此外，通過重疊2、5或10個厚度為3mm的非織造織物并以3倍或6倍的壓縮率壓縮而獲得樣品(實(shí)施例1-5)。此外，不壓縮對照實(shí)施例。此外，在壓縮前和壓縮后的每個樣品的厚度通過使用游標(biāo)卡尺來測量。

2.測量

(1)纖維直徑

使用掃描電子顯微鏡(由Shimadzu Corporation制造的SS-550)對每個樣品測量100或更多根纖維的直徑，使用Image J圖像分析軟件(由National Institutes of Health制造)根據(jù)SEM圖像獲得平均纖維直徑和纖維直徑分布。

(2)流阻

流阻根據(jù)ISO 9053:1991使用由Nihon Onkyo Engineering Co.,Ltd制造的測量系統(tǒng)測定。

(3)堆積密度

通過將樣品切割成可測量形狀(圓柱體或長方體)，測量切割樣品的尺寸，使用電子秤測量切割樣品的重量，將重量除以體積從而測定堆積密度。

(4)真密度

通過測量樣品在空氣中和在水中(Mair、Mwater)的重量并使用基于阿基米德原理的如下等式測定真密度。

(真密度)＝Mair/(Mair-Mwater)×(ρ0-d)+d

此處，ρ0表示水的密度，d表示空氣密度。

(5)孔隙率

從上述測定的堆積密度(ρbulk)和真密度(ρtrue)使用如下等式計算孔隙率。

(孔隙率)＝1-ρbulk/ρtrue

(6)垂直入射吸音系數(shù)和吸音峰

根據(jù)ISO 10534-2中規(guī)定的傳遞函數(shù)法使用聲學(xué)抗阻管(Bruel和Kjaer 4206型)計算垂直入射吸音系數(shù)和吸音峰。使用雙面膠帶將樣品固定至背墻，不留振動空間。

3.結(jié)果

測量結(jié)果顯示在表1中。

表1