説明

吸音材およびその製造方法

【課題】取り扱いがし易く、且つ軽量で吸音特性に優れた吸音材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】有機繊維不織布(A)と、繊度が0.5dtex以下の有機繊維からなるメルトブロー不織布(B)とを積層一体化した複合不織布からなる吸音材であって、
有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの有機繊維(b)10〜90重量%とからなり、
上記複合不織布は、積層した有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーまたは熱ロール加工による熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成されることを特徴とする吸音材およびその製造方法などを提供した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、吸音材およびその製造方法に関し、より詳細には、取り扱いがし易く、且つ軽量で吸音特性に優れた自動車内装用などに好適な吸音材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、電気製品、建築用壁材、車両などに吸音材が用いられている。特に、自動車などの車外加速騒音やアイドル車外音、排気音などを防止する目的で、車外のエンジンルームやマフラー周り、車内の天井材や床材などを、吸音性のある遮蔽カバーで覆う仕様が設定されつつある。
また、自動車などの車両用防音材として用いる場合は、吸音性と遮音性のほかに、環境問題への対応と燃費向上の観点から、車体の軽量化を図るために軽量な素材が要望されている。
【0003】
そのため、近年では、不織布を用いた種々の吸音材が提案されている(例えば、特許文献1〜5参照。)。
具体的には、極細繊維を含む不織布は、優れた吸音特性や遮蔽性などの特性があるものの、強度が弱かったり、形態安定性が悪いなどの問題があり、その改善のために、別の不織布と積層複合化した各種不織布の積層品などが吸音材として用いられ、例えば、特許文献1では、目付200〜1000g/m、厚さ5〜30mmの不織布の少なくとも片面に、目付30〜100g/m、厚さ30〜300μm、通気量10〜50cc/cm/secの湿式不織布または長繊維不織布を貼り合わせた吸音材が開示され、また、特許文献2では、熱圧着された熱可塑性合成繊維不織布からなる表面材と合成繊維不織布からなる裏面材との接合不織布であって、該表面材の厚みが0.03〜1mm、平均みかけ密度が0.3g/cm以上および目付けが20〜250g/mであり、該裏面材の厚みが5〜45mmおよび平均みかけ密度が0.1g/cm以下であり、さらに前記接合不織布の厚みが5〜50mm、目付けが100〜1000g/mおよび周波数4000Hzの吸音率が50%以上であることを特徴とする吸音材が開示され、さらに、特許文献3では、メルトブローン極細繊維と難燃性短繊維を一体化して得られた難燃性メルトブローン不織布シートと、シート材料とを接着したことを特徴とするメルトブローン不織布積層防音シート材料が開示され、また、特許文献4には、繊維径が6ミクロン以下の極細繊維を含有する目付が30〜200g/mの不織布と、繊維径が7〜40ミクロンで目付が50〜2000g/mの短繊維不織布とを流体交絡法またはニードルパンチ法により一体化した吸音材が開示され、さらに、特許文献5では、繊維径が6ミクロン以下の極細繊維を含み目付が20〜100g/mのメルトブローン不織布と、繊維径が7〜40ミクロンで目付が50〜2000g/m、厚みが5〜30mmの基布入り短繊維不織布とが積層一体化されてなることを特徴とする軽量吸音材が開示されている。
しかしながら、上記提案されたものは、性能は向上しているものの、未だ十分でなく、取り扱いがし易く、且つ軽量で吸音特性に優れた吸音材が強く要望されているのが、実状である。
【特許文献1】特開2007−86505号公報
【特許文献2】特開2006−28709号公報
【特許文献3】特開平06−212546号公報
【特許文献4】特開2001−279567号公報
【特許文献5】特開2002−161464号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、取り扱いがし易く、且つ軽量で吸音特性に優れた吸音材およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、各種不織布の積層品である吸音材について、基層となる素材に、繊度が特定の芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)と繊度が特定の顕在捲縮タイプの有機繊維(b)との特定割合からなる不織布(A)を用いることにより、軽量化しても嵩高性を確保した上で、目付け重量も確保し、さらに、基層に貼着する素材に、繊度が特定のメルトブロー不織布(B)を用い、不織布(A)と不織布(B)の積層品に、特別な操作が不必要で、ドライヤーによる熱処理を施すことにより、接着剤を用いなくとも、取り扱いがし易くて強固に積層一体化したものが得られ、その結果、軽量化が図られ、しかも吸音特性に優れた吸音材が得られることを見出し、これらの知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【0006】
すなわち、本発明の第1の発明によれば、有機繊維不織布(A)と、繊度が0.5dtex以下の有機繊維からなるメルトブロー不織布(B)とを積層一体化した複合不織布からなる吸音材であって、有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプのポリエステル短繊維(b)10〜90重量%とからなり、上記複合不織布は、積層した有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーまたは熱ロール加工による熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成されることを特徴とする吸音材が提供される。
【0007】
本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、有機繊維不織布(A)の目付け重量が40〜100g/mであり、メルトブロー不織布(B)の目付け重量が10〜50g/mであることを特徴とする吸音材吸音材が提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1又は2の発明において、前記芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)とメルトブロー不織布(B)に用いられる繊維は、それぞれポリオレフィン系、ポリアミド系またはポリエステル系樹脂から紡出された有機繊維であることを特徴とする吸音材が提供される。
さらに、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、前記芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)の融点が110〜200℃であることを特徴とする吸音材が提供される。
【0008】
また、本発明の第5の発明によれば、第1〜4のいずれかの発明において、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)との剥離強力が5cN/5cm以上であり、且つ前記複合不織布の通気度が5cc/cm/sec以上であることを特徴とする吸音材が提供される。
【0009】
また、本発明の第6の発明によれば、下記の工程(I)および(II)からなり、各工程が連続の工程からなることを特徴とする第1〜5のいずれかの発明に係る吸音材の製造方法が提供される。
工程(I):繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプのポリエステル短繊維(b)10〜90重量%から、カーディング加工を施し、有機繊維不織布(A)を作製する工程。
工程(II):工程(I)で得られた有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)との2層積層品(A/B)を、ドライヤーまたは熱ロール加工による少なくとも温度150℃、滞留時間3分間の熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)または熱接着性能を有する有機繊維(c)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)とを一体化し、複合不織布を作製する工程。
【0010】
さらに、本発明の第7の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明に係る吸音材を少なくとも一部に用いられていることを特徴とする車両用内装材が提供される
【発明の効果】
【0011】
本発明の吸音材は、上述のような構成により、取り扱いがし易く、且つ軽量で吸音特性に優れ、特に中高温域において優れた吸音特性が得られるという効果を発揮する。そのため、自動車などの車両用防音材として、好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の吸音材は、有機繊維不織布(A)と、繊度が0.5dtex以下の有機繊維からなるメルトブロー不織布(B)とを積層一体化した複合不織布からなる吸音材であって、有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの有機繊維(b)10〜90重量%からなり、上記複合不織布は、積層した有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーまたは熱ロール加工による熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成されることを特徴とするものである。
以下に項目毎に詳細に説明する。
【0013】
1.有機繊維不織布(A)
本発明に係る有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの有機繊維(b)10〜90重量%からなる。
【0014】
(1)熱接着性有機繊維(a)
上記芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)は、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂またはポリエステル系樹脂の何れかの熱可塑性樹脂の高融点成分と低融点成分からなる有機繊維からなり、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維であれば、特に限定されない。
具体例としては、ポリエステル繊維(融点250〜270℃程度)と、低融点ポリエステル繊維(融点110〜200℃程度)の芯鞘構造の熱接着性有機繊維、エステル/ナイロンの熱接着性有機繊維、ナイロン/ナイロンの熱接着性有機繊維、ポリエステル/ポリエチレンの熱接着性有機繊維、ポリプロピレン/ポリエチレンの熱接着性有機繊維などが挙げられる。
【0015】
ポリエステル系樹脂より製造されるメルトブロー不織布(B)には、ポリエステル系樹脂が鞘成分である熱接着性有機繊維(融点100〜200℃程度)が好ましく、同様にポリアミド系樹脂から製造されるメルトブロー不織布(B)には、ポリアミド系樹脂が鞘成分の熱接着性有機繊維(融点100〜180℃程度)が好ましい。また、ポリオレフィン系樹脂から製造されるメルトブロー不織布(B)には、ポリオレフィン系樹脂が鞘成分の熱接着繊維(融点100〜160℃程度)が好ましい。
メルトブロー不織布(B)と熱接着性有機繊維(a)の鞘成分の樹脂成分との組み合わせが異なった場合、剥離強力が5cN/5cm以下になる恐れがあり、好ましくない。
【0016】
また、繊度が1.1dtex未満であれば、基布の密度が上がることで通気度が高くなり吸音特性が悪くなるおそれがある。一方、繊度が22dttex超も、嵩高な不織布を作製することは可能だが、通気度が高くなり吸音特性が悪くなるおそれがある。
【0017】
(2)有機繊維(b)
本発明に係る顕在捲縮タイプの有機繊維(b)は、繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプのポリエステル短繊維からなり、通常、サーマルボンド法により形成される。また、サーマルボンド法以外のケミカルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、あるいはステッチボンド法でもよい。
ポリエステル短繊維としては、繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプであれば、特に限定されず、通常、不織布を構成する繊維材料として用いられるポリエステルであればよく、例えば、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート(PET)、主たる繰り返し単位がブチレンテレフタレートであるポリブチレンテレフタレ−トや、主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレートであるポリトリメチレンテレフタレートを主体とする繊維、酸成分としてイソフタル酸等を共重合した低融点ポリエステル繊維、又はハードセグメントとソフトセグメントを有するブロック共重合ポリエステル繊維などが挙げられる。
【0018】
また、繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの繊維としては、顕在捲縮を有し、繊度が2.2〜33dtexの繊維であって、その中でも2.2〜14dtexの繊維が好ましい。その捲縮形状は、山/谷状のいわゆるジグザグ型、U型、スパイラル型等のいずれであっても良い。また顕在捲縮タイプの繊維には中実タイプに対して繊維中心に空洞がある中空タイプも含む。顕在捲縮を有する繊維を使用することにより、嵩高い不織布を作製することができる。また、繊度が2.2dtex未満であれば、繊度が高い繊維に比べて嵩高度合いが低いため、軽量化を測りつつ、嵩高な不織布を作製し難い。一方、繊度が33dtex超でも、嵩高な不織布を作製することは可能だが、通気度が高くなり吸音特性が悪くなるおそれがある。
【0019】
(3)有機繊維不織布(A)
本発明に係る有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と、繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの有機繊維(b)10〜90重量%からなり、好ましくは熱接着性有機繊維(a)40〜70重量%と顕在捲縮タイプの有機繊維(b)60〜30重量%である。熱接着性有機繊維(a)の混合割合が10重量%未満では、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成されることが困難になり、一方、熱接着性有機繊維(a)の混合割合が90重量%を超えると、製品厚みが極端に薄くなり、吸音特性が悪くなる恐れがある。
さらに、本発明に係る有機繊維不織布(A)は、目付け重量が40〜120g/mである。目付け重量が40g/m未満であれば、嵩高な不織布を作製するのが困難になる。一方、目付け重量が120g/mを超えた場合でも、吸音特性に優れた吸音材を得ることは可能だが、吸音材全体の重量が重くなり、吸音材としての用途が限られ、好ましくない。
【0020】
また、本発明に係る有機繊維不織布(A)は、その厚みについて、特に限定されないが、好ましくは厚みが4〜40mmである。厚みが4mm未満であれば、吸音特性に優れた吸音材を提供することが困難になり、一方、40mmを超えても、吸音特性に優れた吸音材を得ることは可能だが、吸音材としての用途が限られ、好ましくない。
さらに、本発明に係る有機繊維不織布(A)は、特に限定されないが、JIS L1096に基づいて測定される通気度が800cc/cm/sec以下であることが望ましい。通気度が800cc/cm/secを超えると、吸音特性が悪くなるおそれがある。
【0021】
2.メルトブロー不織布(B)
本発明の吸音材は、上記有機繊維不織布(A)の片面に、メルトブロー不織布(B)を積層一体化した複合不織布からなるものである。
メルトブロー不織布(B)は、主成分として繊度が0.5dtex以下のポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、又はポリエステル繊維からなり、特に限定されるものではないが、溶融したポリマーに加熱高速ガス流体を吹き当てることにより、溶融ポリマーを引き伸ばして極細繊維化し、捕集してシートとする、いわゆるメルトブロー法により製造されたものが好ましい。
【0022】
上記ポリオレフィン繊維としては、繊度が0.5dtex以下であれば、特に限定されず、通常、メルトブローで不織布化が可能なポリオレフィン繊維が用いられ、そのポリオレフィンとしては、プロピレン、エチレン、ブテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチルペンテン−1などのα―オレフィンの単独重合体、あるいはこれらα−オレフィンの2種類以上のランダムあるいはブロック共重合体が挙げられる。中でもポリプロピレン(PP)としては、ポリプロピレン単独重合体、又はエチレン・プロピレン系共重合体などであり、そのエチレン含量については特に特定されない。また、ポリエチレン(PE)としても、特に限定されなく、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のいずれもメルトブローで不織布化が可能なものは使用できる。
【0023】
また、上記ポリエステル繊維としては、繊度が0.5dtex以下であれば、特に限定されず、通常、メルトブローで不織布化が可能なポリエステル繊維が用いられ、そのポリエステルとしては、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート(PET)、主たる繰り返し単位がブチレンテレフタレートであるポリブチレンテレフタレ−ト(PBT)や、主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレートであるポリトリメチレンテレフタレート(PTT)などのいずれも、メルトブローで不織布化が可能なものは使用できる。
【0024】
さらに、上記ポリアミド繊維としては、繊度が0.5dtex以下であれば、特に限定されず、通常、メルトブローで不織布化が可能なポリアミド繊維が用いられ、ナイロン6、ナイロン66などのいずれも、メルトブローで不織布化が可能なものは使用できる。
【0025】
また、本発明に係るメルトブロー不織布(B)の繊度は、好ましくは0.0002〜0.5dtexであり、繊度が0.5dtexを超えると、吸音特性が悪くなるおそれがある。
さらに、目付け重量が10〜50g/mである。目付け重量が50g/mを超えたものでも吸音特性に優れた吸音材を得られるが、軽量化が困難になる。一方、目付け重量が10g/m未満では、吸音特性が悪くなるおそれがある。
【0026】
また、本発明に係るメルトブロー不織布(B)は、その厚みについて、特に限定されないが、好ましくは厚みが0.05〜0.4mmである。厚みが0.05mm未満であれば、吸音特性が悪くなるおそれがあり、一方、厚みが0.4mm超えたものでも、吸音特性に優れた吸音材を得ることは可能だが、軽量化が困難になる。
さらに、本発明に係るメルトブロー不織布(B)は、特に限定されないが、JIS L1096に基づいて測定される通気度が3〜60cc/cm/secであることが望ましい。通気度が60cc/cm/secを超えると、吸音特性が悪くなるおそれがある。また、通気度が3cc/cm/sec未満の場合でも、吸音特性が悪くなるおそれがある。
【0027】
3.複合不織布
本発明の吸音材は、有機繊維不織布(A)の片面に、メルトブロー不織布(B)を積層一体化した複合不織布からなるものである。
そして、本発明に係る複合不織布は、積層した有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーまたは熱ロール加工による熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成される。
【0028】
4.吸音材およびその製造方法
本発明の吸音材の密度は、特に限定されないが、軽量化を図るため、好ましくは45kg/m以下、更に好ましくは20kg/m以下である。
また、本発明の吸音材は、目付け重量について、吸音材として十分な吸音性能が得られれば特に限定されるものではないが、好ましくは30〜300g/mであり、更に好ましくは40〜180g/mである。目付け重量が30g/mよりも低い場合には、吸音材の強度が低くなり、用途によっては使用することが難しい場合がある。また、目付け重量が300g/mよりも高い場合には、吸音材全体の重量が重くなり、吸音材としての用途が限られ、さらに製造コストも高くなる方向にあり、好ましくない。
【0029】
本発明の吸音材は、通気度について、吸音材として十分な吸音性能が得られれば特に限定されるものではないが、5〜50cc/cm/secであることが好ましい。通気度が5cc/cm/sec未満の場合には、加工性が劣る可能性があり好ましくない。一方、通気度が50cc/cm/secを超える場合には、吸音性能が低下する方向にあるため、好ましくない。
また、本発明の吸音材の厚みは、特に限定されないが、4〜40mmであることが望ましい。
さらに、本発明の吸音材は、吸音特性、特に中高音域での吸音特性に優れるために、周波数4000〜5000Hzの吸音率が好ましくは80%以上である。
【0030】
本発明の吸音材は、次の工程(I)〜(II)からなり、連続工程で製造されることが望ましい。
工程(I):繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプの有機繊維(b)10〜90重量%から、カーディング加工を施し、有機繊維不織布(A)を作製する工程。
工程(II):工程(I)で得られた有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)との2層積層品(A/B)を、ドライヤーまたは熱ロール加工による少なくとも温度150℃、滞留時間3分間の熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)または熱接着性能を有する有機繊維(c)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)とを一体化し、複合不織布を作製する工程。
【0031】
5.吸音材の用途
本発明の吸音材は、軽量化しても吸音特性に優れ、特に中高温域において優れた吸音特性が得られるため、(i)自動車などの車両用防音材として、特に、天井材、ダッシュボード下部、カーペット部などの自動車内装用部材などに好適に用いることができる。
また、本発明において、車両とは、自動車、電車、飛行機、船、二輪車、ヘリコプター、潜水艦等のことである。
さらに、本発明の吸音材は、上記車両用以外に、(ii)掃除機、洗濯機、乾燥機、冷蔵庫、電子レンジ、オーブンレンジ、エアコン、ヒーター、オーディオ、テレビ、ミシン、コピー機、電話機、ファクシミリ、パソコン、ワープロ等の電気製品、(iii)壁紙、床材、畳、天井材、屋根下材、ハウスラップ、断熱材等の建築資材、(iv)高速道路防音壁、新幹線防音壁、トンネル用遮水シート、線路地盤補強材等の土木資材などに、好適に用いることができる。
【実施例】
【0032】
以下に本発明を実施例で説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例、比較例で用いた試験方法は次の通りである。
【0033】
(1)不織布の目付重量:試料の3ヶ所から30cm×30cmの試験片をカットし、その重量を測定し、平方メートル(1m)当たりの重さに換算した。
(2)不織布の厚み:接触面積5cm、押圧1.96kpaのダイヤルゲージで、試料の10箇所において測定し、その平均値とした。
(3)密度:目付重量(g/m)を厚み(mm)で割った値を求めて、kg/mに単位換算して、求めた。
(4)平均繊度:顕微鏡で拡大撮影して算出し、デシテックス(dtx)で表示する。
(5)不織布の通気度:フラジール型通気度試験機を用い、JIS L1096−1979の「一般織物試験方法」に準拠し、傾斜型気圧計は1.27cmに固定して通気度を計測した。
【0034】
(6)吸音率:ISO 10534−2(音響−インピーダンス管の吸音率及びインピーダンスの測定)に定める伝達関数法に準じて測定した。3150Hzで40%以下のものを×、以上のものを○とした。
(7)難燃性試験:米国自動車安全基準FMVSS302法に準拠した。試験回数は、縦横それぞれ5回実施し、合格したものを○、不合格を×とした。
(8)剥離強力:JIS L1086「接着芯地試験方法」の7.19に準拠した。5cm×15cmの試験片を縦3枚採取し、チャック間5cm、速度100mm/minで剥離試験を行う。縦3点の6点平均を平均値で表わす。
(9)取り扱い性:剥離強力が5cN/5cm以上、且つ打ち抜き加工機を使用して裁断しても、層間剥離が発生せず、カット面が融着しない状態のものを○、不適合なものを×とした。
【0035】
[実施例1]
構成材料として、芯鞘構造の熱接着性ポリエステル短繊維(a)(繊度:2.2dtex、カット長51mm)を40重量%、捲縮構造のポリエステル短繊維(b)(繊度3.3dtex、カット長51mm)を60重量%の割合で、配合ブレンドし、カーディング加工を施し、ウェブを得た。
そのウェブをクロスレイヤー法にて、積層させたシート状不織布(A)の一方向から、目付25g/mのポリエステルメルトブロー不織布(B)(繊度:0.5dtex)を積層した。
この積層したシート状不織布(A)とポリエステルメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーを用いて温度180℃、滞留時間3分間の熱処理をして、シート状不織布(A)の芯鞘構造ポリエステル短繊維(a)を溶融させ、強固に一体化させた。
こうして総目付重量90g/m、厚み14mmの不織布シートを作製した。
得られた不織布シートの基布物性は、表1の通りであり、軽量で優れた吸音特性を有する。また、この不織布原反から得られた吸音材は、加工性良好であった。
【0036】
[実施例2、3]
実施例2、3は、実施例1と同様の構成材料を用いて、表1に示す割合以外は、実施例1と同様の方法にて、不織布シートを作製した。
得られた不織布シートの物性を表1に示す。
実施例2、3は、後記の比較例1に比べ、軽量で優れた吸音特性を有する。
【0037】
[実施例4]
構成材料として、芯鞘構造の熱接着性ポリエステル短繊維(a)(繊度:2.2dtex、カット長51mm)を40重量%、捲縮構造のポリエステル短繊維(b)(繊度3.3dtex、カット長51mm)を60重量%の割合で、配合ブレンドし、カーディングによってウェブを得た。
そのウェブをクロスレイヤー法にて、積層させたシート状不織布(A)の一方向から、目付20g/mのポリオレフィンメルトブロー不織布(B)(繊度:0.2dtex)を積層した。
この積層したシート状不織布(A)とポリオレフィンメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーを用いて155℃、滞留時間3分間の熱処理をして、シート状不織布(A)の芯鞘構造ポリオレフィン短繊維(a)を溶融させ、強固に一体化させた。
こうして総目付重量85g/m、厚み10mmの不織布シートを作製した。
得られた不織布シートの基布物性は、表1の通りであり、優れた吸音特性を有する。また、この不織布原反から得られた吸音材は、加工性および取り扱い良好であった。
【0038】
[実施例5]
構成材料として、芯鞘構造の熱接着性ポリアミド短繊維(a)(繊度:3.3dtex、カット長51mm)を40重量%、捲縮構造のポリエステル短繊維(b)(繊度3.3dtex、カット長51mm)を60重量%の割合で、配合ブレンドし、カーディングによってウェブを得た。
そのウェブをクロスレイヤー法にて、積層させたシート状不織布(A)の一方向から、目付50g/mのポリアミドメルトブロー不織布(B)(繊度:0.4dtex)を積層した。
この積層したシート状不織布(A)とポリアミドメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーを用いて185℃、滞留時間3分間の熱処理をして、シート状不織布(A)の芯鞘構造ポリオレフィン短繊維(a)を溶融させ、強固に一体化させた。
こうして総目付重量90g/m、厚み10mmの不織布シートを作製した。
得られた不織布シートの基布物性は、表1の通りであり、優れた吸音特性を有する。また、この不織布原反から得られた吸音材は、加工性および取り扱い良好であった。
【0039】
[比較例1]
市販品の目付重量150g/m吸音材を用いて、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0040】
[比較例2]
実施例2で用いたポリエステルメルトブロー不織布(B)のみを用いて、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0041】
[比較例3]
構成材料として、芯鞘構造の熱接着性ポリエステル短繊維(a)(繊度:2.2dtex、カット長51mm)100重量%のみをカーディングによってウェブを得た。
そのウェブをクロスレイヤー法にて、積層させたシート状不織布(A)の一方向から、目付25g/mのポリエステルメルトブロー不織布(B)(繊度:0.5dtex)を積層した。
この積層したシート状不織布(A)とポリエステルメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーを用いて180℃、滞留時間3分間の熱処理をして、シート状不織布(A)の芯鞘構造ポリエステル短繊維(a)を溶融させ、強固に一体化させた。
こうして総目付重量90g/m、厚み4.5mmの不織布シートを作製した。得られた不織布シートについて、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0042】
[比較例4]
実施例4で用いた不織布(B)のみを用い、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0043】
[比較例5]
構成材料として、芯鞘構造の熱接着性ポリオレフィン短繊維(a)(繊度:2.2dtex、カット長51mm)100重量%のみをカーディングによってウェブを得た。
そのウェブをクロスレイヤー法にて、積層させたシート状不織布(A)の一方向から、目付25g/mのポリオレフィンメルトブロー不織布(B)(繊度:0.2dtex)を積層した。
この積層したシート状不織布(A)とポリオレフィンメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーを用いて155℃、滞留時間3分間の熱処理をして、シート状不織布(A)の芯鞘構造ポリエステル短繊維(a)を溶融させ、強固に一体化させた。
こうして総目付重量90g/m、厚み4.5mmの不織布シートを作製した。得られた不織布シートについて、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0044】
[比較例6]
実施例5で用いた不織布(B)のみを用い、上記の吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0045】
[比較例7]
市販品の目付重量200g/mの吸音材を用いて、吸音測定を実施し、吸音率を測定した。その評価結果を表2に示す。
【0046】
【表1】

【0047】
【表2】

【0048】
表1、2から明らかなように、実施例1〜5の吸音材は、比較例2〜6に比べて、測定周波数2000〜5000Hzの範囲で、吸音特性(吸音率)が優れていることが判る。また、実施例1〜5の吸音材は、比較例1、7の市販品の吸音材に比べて、軽量であるにもかかわらず、吸音特性が同等または同等以上であることも、明らかであり、軽量で吸音特性に優れている。
【産業上の利用可能性】
【0049】
本発明の吸音材は、軽量で吸音特性に優れているため、自動車内装用などに好適に用いることができ、また、自動車内装用ばかりでなく、掃除機などの電気製品、建築用壁材などの広い用途範囲で使用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
有機繊維不織布(A)と、繊度が0.5dtex以下の有機繊維からなるメルトブロー不織布(B)とを積層一体化した複合不織布からなる吸音材であって、
有機繊維不織布(A)は、繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプのポリエステル短繊維(b)10〜90重量%とからなり、
上記複合不織布は、積層した有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)に、ドライヤーまたは熱ロール加工による熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)が一体化して形成されることを特徴とする吸音材。
【請求項2】
有機繊維不織布(A)の目付け重量が40〜120g/mであり、メルトブロー不織布(B)の目付け重量が10〜50g/mであることを特徴とする請求項1に記載の吸音材。
【請求項3】
前記芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)とメルトブロー不織布(B)に用いられる繊維は、それぞれポリオレフィン系、ポリアミド系またはポリエステル系樹脂から紡出された有機繊維であることを特徴とする請求項1又は2に記載の吸音材。
【請求項4】
前記芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)の融点が110〜200℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の吸音材。
【請求項5】
有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)との剥離強力が5cN/5cm以上であり、且つ前記複合不織布の通気度が5cc/cm/sec以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の吸音材。
【請求項6】
下記の工程(I)および(II)からなり、各工程が連続の工程からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の吸音材の製造方法。
工程(I):繊度が1.1〜22dtexの芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)10〜90重量%と繊度が2.2〜33dtexの顕在捲縮タイプのポリエステル短繊維(b)10〜90重量%から、カーディング加工を施し、有機繊維不織布(A)を作製する工程。
工程(II):工程(I)で得られた有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)との2層積層品(A/B)を、ドライヤーまたは熱ロール加工による少なくとも温度150℃、滞留時間3分間の熱処理を施すことにより、芯鞘構造の熱接着性有機繊維(a)または熱接着性能を有する有機繊維(c)を溶融させ、有機繊維不織布(A)とメルトブロー不織布(B)とを一体化し、複合不織布を作製する工程。
【請求項7】
請求項1〜5のいずれかに記載の吸音材を少なくとも一部に用いられていることを特徴とする車両用内装材。

【公開番号】特開2009−184296(P2009−184296A)
【公開日】平成21年8月20日(2009.8.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−28875(P2008−28875)
【出願日】平成20年2月8日(2008.2.8)
【出願人】(000201881)倉敷繊維加工株式会社 (41)
【Fターム(参考)】