家電製品用温度調整不織布吸音シート材
【課題】
モーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率よく吸収すると共にモーターやコンプレッサーの発熱による効率低下等を抑制することができる家電製品用不織布吸音シート材を提供する。
【解決手段】
ガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
モーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率よく吸収すると共にモーターやコンプレッサーの発熱による効率低下等を抑制することができる家電製品用不織布吸音シート材を提供する。
【解決手段】
ガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は家電製品の振動、騒音を効率良く吸収し、かつ温度上昇による効率低下を抑制する家電製品用温度調整不織布吸音シート材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなどの一般家電製品はモーターやコンプレッサーなどが発する振動、低周波発生や騒音などが問題となっている。昨今の住宅事情等々を考慮し、制振性や防音性を向上させるため、制振材料の採用、ダイレクトドライブインバーターモーターの採用、モーターや洗濯槽等へのオイルサスペンションやオイルダンパー、制振ゴムダンパーの導入など様々な改善策が検討されている。
【０００３】
しかしながら、電気洗濯機の場合は洗濯、脱水及び乾燥において４０〜６０ｄＢ程度、電気掃除機の場合は４５〜６５ｄＢ程度、エアーコンディショナーの場合は室内機で４０〜５５ｄＢ、同室外機で４５〜６５ｄＢ程度の騒音が発生する。また振動も同時に生じる為、制振性及び防音性の向上は一般家電製品の分野においても大きな課題となっている。
【０００４】
かかる問題を解決する為にメルトブロー法による不織布の内部に短繊維を吹込んで複合化させた不織布を制振、防音材料として用いる方法が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。しかしながら、メルトブロー法による不織布は繊維絡合が融着によってなるものであり、立体成形時の絞りが深い（深絞り）場合は変形に追随しきれず破壊に至るという問題があり、成形性の点で大きな制約がある。またメルトブロー法による不織布は一般に融点が比較的低い重合体を用いる場合が多く、モーターなど発熱体に接触する用途では安全性に問題があり適用し難い。
【０００５】
更には上記方法では不織布の空間空気層における空気の粘性摩擦を受けて騒音や振動のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換された結果、制振効果、吸音効果が与えられるが、繊維絡合が融着によってなるメルトブロー法による不織布では繊維絡合が融着や接着によらないニードルパンチ法やウォータージェットパンチ（垂直高圧水流絡合法）法などによる不織布対比で伸縮変形し難いため、制振効果及び吸音効果が後者対比で小さく留まる。
【０００６】
またモーターやコンプレッサーの発熱による温度上昇並びに振動や騒音のエネルギーを熱に変換することによって、不織布自体が温度上昇し、モーターやコンプレッサーなどの負荷上昇、効率低下を引き起こし、エネルギーロスが生じるという問題を抱える。
【特許文献１】特許第３１２６８４０号公報
【特許文献２】特許第３１２６８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の問題を解消するために創案されたものであり、その目的は電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなど家電製品の制振、吸音部材として好適な不織布シート材を提供することであり、特にモーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率良く吸収すると共に温度上昇によるモーターやコンプレッサーなどの効率低下を抑制する家電製品用温度調整不織布吸音シート材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者はかかる目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。
即ち、本発明はガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材である。
また、本発明の家電製品用温度調整不織布吸音シート材の好ましい態様では、ポリエステル系繊維の単繊維繊度が１．０〜１２ｄｔｅｘであり、ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に基づく吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であり、繊維の断面形状が３〜１０葉の多葉断面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の不織布シート材を構成する繊維のガラス転移温度は５５〜７５℃の範囲、より好ましくは６０〜７０℃の範囲である。重合体はガラス転移温度付近での粘弾性効果により、振動や騒音などのエネルギー吸収が最も大きくなる。家電製品に使用されるモーターなどの発熱は表面温度として５０〜６０℃になると言われており、振動及び騒音を吸収し熱エネルギーに変換する効果も加味すれば、該ガラス転移温度が５５〜７５℃の範囲であることが好ましく、繊維の構成重合体としては汎用性のあるポリエステル系重合体が特に好ましく用いられる。
【００１０】
ポリエステル系重合体としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどホモポリマーの他、これらのコポリマー、ブレンドポリマーなどが例示される。また必要に応じて艶消材や酸化防止材、その他改質材が混合していても構わない。本発明における改質はポリマー練込や共重合の他、吸尽法やパッド法による後加工も包含される。
【００１１】
また本発明の不織布シート材表面には融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、バインダー樹脂を介して付着されていることが必要である。パラフィンワックスの融点が４０℃未満では夏季の気温においても溶解し液相となっている為、融解熱（吸熱反応）による温度低下を利用できない。また８０℃を超過する範囲では、モーターやコンプレッサーが稼動時の表面温度（稼動時で約６０〜７０℃になると言われている）以上となってしまい相転移現象による融解熱を温度低下に寄与させることができない。
【００１２】
パラフィンワックスとしては融点４０〜８０℃、より好ましくは５０〜８０℃に調整された脂肪族炭化水素化合物、芳香族炭化水素化合物、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪アミン、脂肪酸のアルキルエステル、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。特に分枝状より線状ポリマー（直鎖状）がより好ましく、ｎ−ペンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカン、ｎ−ドコサン等が例示される。これらは単独物のみならず適宜混合し用いても構わない。
【００１３】
マイクロカプセルの製造法は公知のｉｎ ｓｉｔｕ重合により製造可能である。具体的にはマイクロカプセルの壁を構成する為のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル及びジビニルモノマー、ポリビニルモノマーなどのモノマー成分、加硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどのラジカル重合開始剤、カプセル中に封入する親油性物質（パラフィンワックス成分）を調整してＯ／Ｗ型エマルションとし、モノマーの重合を加熱によって開始させることにより、その際に生成する重合体（ポリマー）が親油性物質（パラフィンワックス成分）を取り囲むカプセル壁を形成してマイクロカプセルを得る。
【００１４】
得られたマイクロカプセルは不織布シート材の表面に５〜４０重量％の範囲でバインダー樹脂を介して付着されていることが必要である。マイクロカプセルの付着量が５重量％未満の範囲では相転移（固相→液相）融解熱による寄与が小さく留まり、表面温度上昇を抑制することができない。また４０重量％を超過する範囲では不織布表面からマイクロパウダーが脱落し易く、発塵やひいてはモーターなどの作動不良、故障の要因となり好ましくない。
【００１５】
マイクロカプセルを不織布シート材に付着させる為のバインダー樹脂としてはエポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などが好ましく例示され、該樹脂溶液中にマイクロカプセルが分散された系で不織布シート材の加工に適用される。マイクロカプセルを分散した樹脂溶液を不織布シート材に処理する処理法についてはパッドドライ法、フローティングナイフやコンマロールコーター、キスロールコーターを用いたコーティング法など公知のいずれの方法によっても構わない。
【００１６】
本発明の不織布シート材の比容積は３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇ、より好ましくは１×１０−２〜５×１０−２ｍ３／ｋｇであることが制振性、防音性を向上させる観点で望ましい。防音及び制振の効果は不織布の空間空気層における空気の粘性摩擦を受けて騒音及び振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることによって達成されるものである。該比容積が３×１０−３ｍ３／ｋｇ未満では不織布における繊維充填量が多くなり過ぎる為、空間空気量が小さくなり結果として十分な防音、制振効果を与えることができない。また該比容積が２×１０−１ｍ３／ｋｇを超過する範囲では不織布の空間空気量は大きくなるものの繊維充填量が少なく留まる為、形態安定性が損なわれ好ましくない。
【００１７】
本発明の不織布シート材を構成する繊維は長繊維及び短繊維のいずれの形態であってもよいが、短繊維の使用が更に好ましい。特に短繊維は機械的捲縮などによる微細クリンプを有する為に嵩高効果を得やすいためである。繊維の絡合部が融着や接着により一体化されているもの、いわゆるメルトブロー法、フラッシュ紡糸法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等の方法は上記の如く深絞り成形により破壊されるなど賦型性に難があるため、より賦型し易いニードルパンチ法、ウォータージェットパンチ法（垂直高圧水流絡合法）によるものが好ましい。短繊維を本発明の不織布シート材に用いる場合は、繊維長として３８〜１５０ｍｍ、好ましくは５０〜１００ｍｍとすることがカード機等の操業性を考えても好ましい。
【００１８】
繊維の断面は公知のいずれの断面によってもよいが、特に３〜１０葉、好ましくは３〜８葉の多葉断面の異型断面繊維が好ましく採用される。異型度が高くなれば該繊維表面と空気の接触面積が大きくなり、丸断面糸対比では粘性摩擦が向上する。繊維と空気の粘性摩擦が大きくなる効果によって制振効果及び吸音効果の向上が期待できる。３葉未満では繊維と空気の接触面積が小さく留まる他、曲げ剛性に乏しいものとなり形態安定性等の観点で好ましくなく、１０葉を超過する範囲では技術的に凹凸差を大きく採ることが困難でありコスト的にも生産性の観点からも不利なものとなる。言うまでもなく中実繊維のみならず中空繊維も勿論、本発明の繊維に包含される。
【００１９】
本発明の不織布シート材はＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に準じる方法で評価した吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であることが望ましい。周波数５００Ｈｚ程度の低周波数領域は不織布にフィルム状のシートを積層することにより吸音率を向上させることが可能であるが、逆に２０００Ｈｚ以上の高周波数領域の吸音率が極端に悪くなってしまうという相反する位置にある。騒音成分として高周波数成分が多いモーターやコンプレッサーなどによる騒音を防止することを念頭におき、高周波数成分の吸音率を上げつつ低周波数成分の吸音率も可能な限り向上させるべく検討を重ねた結果、本発明に到達した。
【００２０】
本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚの吸音率をそれぞれ４０％以上、６０％以上、より好ましくはそれぞれ５０％以上、８０％以上とすることによって高周波数成分が主たる騒音成分となるモーターやコンプレッサーの発する騒音を可能な限り抑制することができることを見出した。周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚの吸音率がそれぞれ４０％未満、６０％未満の領域では吸音効果が少なく留まり、不快感を伴うものとなり好ましくない。高周波数領域の吸音率がそれぞれ上記の範囲内に存在することによって不快な騒音、振動を抑制することが可能となる。
【００２１】
本発明の不織布シート材に用いるポリエステル系繊維の単繊維繊度は１．０〜１２ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜８．０ｄｔｅｘである。該単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満の細繊度ではヘタリ易く形態安定性が悪いものとなり嵩高性を維持し難く、１２ｄｔｅｘを超過するものは吸音性能に対する寄与が小さいものとなり吸音材として好ましいものにはならない。また言うまでもなく単繊維繊度や繊維断面は一様である必要はなく、複数の繊度のものを混合して使用したり、異なる断面形状を有するものを混合して使用しても構わない。また必要に応じて複数のウェッブを積層しニードルパンチ法など繊維絡合部が融着、接着によらない絡合によって一体化した不織布シート材も本発明に包含される。勿論、上記ウェッブは単一のものでなくてもよく異種の組合せによるものも使用できる。
【実施例】
【００２２】
本発明を下記実施例により更に詳細に説明する。尚、本文中及び実施例中の特性値は下記測定方法に準じて評価されるものである。また言うまでもないが本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００２３】
（比容積）
不織布シート材を２０ｃｍ角に切出し、その重量を秤量し１ｍ２当たりに換算し目付（ｇ／ｍ２）を得た。次いで２０ｇ／ｃｍ２の荷重下で厚み（ｍｍ）を求め、厚みと目付から比容積（ｍ３／ｋｇ）に単位換算して求めた。
【００２４】
（ガラス転移温度）
オリエンテック社製ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ ＭＯＤＥＬ ＲＨＥＯ−１０２１及びＤＤＶ−０１ＦＰを用いて内部透過損失（ｔａｎδ）のピーク温度を求めた。
【００２５】
（吸音率）
ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に準じた方法で吸音率を評価した。測定周波数として５００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚの値を採用した。
【００２６】
（パラフィンワックスの融点）
マイクロカプセル分散液を空気中にて乾燥しセイコーインスツルメンツ社製示差走査熱量計ＤＳＣ−６２００型を用い、昇温速度２℃／分で評価した。
【００２７】
（実施例１）
単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度６２℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点６２℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１００℃×３００秒間、キュアリング条件は１５０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。
【００２８】
乾燥後のマイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は２．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８１％、４０００Ｈｚで９７％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００２９】
（実施例２）
単繊維繊度４．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル６葉断面短繊維（ガラス転移温度６０℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点５８℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１００℃×３００秒間、キュアリング条件は１５０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１２重量％であった。
【００３０】
乾燥後のマイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は１．９×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１８％、２０００Ｈｚで７９％、４０００Ｈｚで９４％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５６〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３１】
（実施例３）
ポリエステル系繊維としてテレフタル酸とエチレングリコール及び２−（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−オキサイド−１０−ホスファフェナントレン−１０−イル）メチルコハク酸共重合物を溶融紡糸して得た、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステルセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度５７℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。その後、直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点５８℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１１０℃×３００秒間、キュアリング条件は１６０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。
【００３２】
該マイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は２．３×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで９％、２０００Ｈｚで７８％、４０００Ｈｚで９０％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３３】
（実施例４）
単繊維繊度７．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル８葉断面短繊維（ガラス転移温度６２℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して９重量％であった。また該シート材の比容積は１．８×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで７９％、４０００Ｈｚで８６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３４】
（実施例５）
単繊維繊度２．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度７０℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して１２重量％であった。また該シート材の比容積は４．６×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１６％、２０００Ｈｚで８６％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５７〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３５】
（実施例６）
実施例１で用いたパラフィンワックス（融点６２℃）を封入したマイクロカプセルのウレタン樹脂溶液内含有量を増加させた他は実施例１と同様の方法で実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して２８重量％であった。また該シート材の比容積は１．８×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで７８％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５５〜５６℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３６】
（実施例７）
パラフィンワックス封入マイクロカプセル内のパラフィンワックスの融点を７７℃のものに変更した以外は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して２８重量％であった。また該シート材の比容積は２．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８２％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５９〜６１℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３７】
（比較例１）
ポリエステル系繊維としてテレフタル酸とエチレングリコール及び５−ナトリウムスルフォイソフタル酸共重合物を溶融紡糸して得た、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステルセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度５０℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。マイクロカプセルの付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。乾燥後のマイクロカプセル加工不織布シートの比容積は３．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで７％、２０００Ｈｚで３６％、４０００Ｈｚで７３％と低周波数側、高周波数側とも吸音率は低いものに留まり、吸音効果に乏しいものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３８】
（比較例２）
比容積のみ２．６×１０−３ｍ３／ｋｇに変更した他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布総重量に対して１０重量％であった。また、該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで７０％、４０００Ｈｚで９０％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。しかしながら、比容積が小さいために形態安定性に乏しく、家電製品向け不織布吸音シート材としては好ましいものとはならなかった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５６〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３９】
（比較例３）
比容積のみ２．５×１０−１ｍ３／ｋｇに変更した他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１１重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１４％、２０００Ｈｚで３５％、４０００Ｈｚで５８％と低周波数側、高周波数側共に吸音性能に乏しいものであった。また自重が大きくなり家電製品自体の重量増につながり、家電製品向け不織布吸音シート材としては好ましいものにはならなかった。因みに該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６０〜６３℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００４０】
（比較例４）
マイクロカプセルに封入するパラフィンワックスを融点２８℃のものに変更した他は実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１１重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８０％、４０００Ｈｚで９５％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６８〜７０℃でありマイクロカプセルに封入したパラフィンワックスの相転移の効果（吸熱効果）を活かすことができなかった。
【００４１】
（比較例５）
マイクロカプセルに封入するパラフィンワックスを融点８６℃のものに変更した他は実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１０重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで８０％、４０００Ｈｚで９４％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６８〜７１℃でありマイクロカプセルに封入したパラフィンワックスの相転移の効果（吸熱効果）を活かすことができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の不織布吸音シート材は軽量で賦型性が良く、モーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率よく吸収することができる。また相転移現象を利用した吸熱効果によってモーターやコンプレッサーの発熱による効率低下を効果的に抑制することができ、電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなど家電製品の制振、吸音部材として優れた効果が期待できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は家電製品の振動、騒音を効率良く吸収し、かつ温度上昇による効率低下を抑制する家電製品用温度調整不織布吸音シート材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなどの一般家電製品はモーターやコンプレッサーなどが発する振動、低周波発生や騒音などが問題となっている。昨今の住宅事情等々を考慮し、制振性や防音性を向上させるため、制振材料の採用、ダイレクトドライブインバーターモーターの採用、モーターや洗濯槽等へのオイルサスペンションやオイルダンパー、制振ゴムダンパーの導入など様々な改善策が検討されている。
【０００３】
しかしながら、電気洗濯機の場合は洗濯、脱水及び乾燥において４０〜６０ｄＢ程度、電気掃除機の場合は４５〜６５ｄＢ程度、エアーコンディショナーの場合は室内機で４０〜５５ｄＢ、同室外機で４５〜６５ｄＢ程度の騒音が発生する。また振動も同時に生じる為、制振性及び防音性の向上は一般家電製品の分野においても大きな課題となっている。
【０００４】
かかる問題を解決する為にメルトブロー法による不織布の内部に短繊維を吹込んで複合化させた不織布を制振、防音材料として用いる方法が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。しかしながら、メルトブロー法による不織布は繊維絡合が融着によってなるものであり、立体成形時の絞りが深い（深絞り）場合は変形に追随しきれず破壊に至るという問題があり、成形性の点で大きな制約がある。またメルトブロー法による不織布は一般に融点が比較的低い重合体を用いる場合が多く、モーターなど発熱体に接触する用途では安全性に問題があり適用し難い。
【０００５】
更には上記方法では不織布の空間空気層における空気の粘性摩擦を受けて騒音や振動のエネルギーの一部が熱エネルギーに変換された結果、制振効果、吸音効果が与えられるが、繊維絡合が融着によってなるメルトブロー法による不織布では繊維絡合が融着や接着によらないニードルパンチ法やウォータージェットパンチ（垂直高圧水流絡合法）法などによる不織布対比で伸縮変形し難いため、制振効果及び吸音効果が後者対比で小さく留まる。
【０００６】
またモーターやコンプレッサーの発熱による温度上昇並びに振動や騒音のエネルギーを熱に変換することによって、不織布自体が温度上昇し、モーターやコンプレッサーなどの負荷上昇、効率低下を引き起こし、エネルギーロスが生じるという問題を抱える。
【特許文献１】特許第３１２６８４０号公報
【特許文献２】特許第３１２６８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はかかる従来技術の問題を解消するために創案されたものであり、その目的は電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなど家電製品の制振、吸音部材として好適な不織布シート材を提供することであり、特にモーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率良く吸収すると共に温度上昇によるモーターやコンプレッサーなどの効率低下を抑制する家電製品用温度調整不織布吸音シート材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者はかかる目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明の完成に至った。
即ち、本発明はガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材である。
また、本発明の家電製品用温度調整不織布吸音シート材の好ましい態様では、ポリエステル系繊維の単繊維繊度が１．０〜１２ｄｔｅｘであり、ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に基づく吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であり、繊維の断面形状が３〜１０葉の多葉断面である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の不織布シート材を構成する繊維のガラス転移温度は５５〜７５℃の範囲、より好ましくは６０〜７０℃の範囲である。重合体はガラス転移温度付近での粘弾性効果により、振動や騒音などのエネルギー吸収が最も大きくなる。家電製品に使用されるモーターなどの発熱は表面温度として５０〜６０℃になると言われており、振動及び騒音を吸収し熱エネルギーに変換する効果も加味すれば、該ガラス転移温度が５５〜７５℃の範囲であることが好ましく、繊維の構成重合体としては汎用性のあるポリエステル系重合体が特に好ましく用いられる。
【００１０】
ポリエステル系重合体としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどホモポリマーの他、これらのコポリマー、ブレンドポリマーなどが例示される。また必要に応じて艶消材や酸化防止材、その他改質材が混合していても構わない。本発明における改質はポリマー練込や共重合の他、吸尽法やパッド法による後加工も包含される。
【００１１】
また本発明の不織布シート材表面には融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％、バインダー樹脂を介して付着されていることが必要である。パラフィンワックスの融点が４０℃未満では夏季の気温においても溶解し液相となっている為、融解熱（吸熱反応）による温度低下を利用できない。また８０℃を超過する範囲では、モーターやコンプレッサーが稼動時の表面温度（稼動時で約６０〜７０℃になると言われている）以上となってしまい相転移現象による融解熱を温度低下に寄与させることができない。
【００１２】
パラフィンワックスとしては融点４０〜８０℃、より好ましくは５０〜８０℃に調整された脂肪族炭化水素化合物、芳香族炭化水素化合物、脂肪酸、脂肪アルコール、脂肪アミン、脂肪酸のアルキルエステル、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。特に分枝状より線状ポリマー（直鎖状）がより好ましく、ｎ−ペンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカン、ｎ−ドコサン等が例示される。これらは単独物のみならず適宜混合し用いても構わない。
【００１３】
マイクロカプセルの製造法は公知のｉｎ ｓｉｔｕ重合により製造可能である。具体的にはマイクロカプセルの壁を構成する為のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル及びジビニルモノマー、ポリビニルモノマーなどのモノマー成分、加硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなどのラジカル重合開始剤、カプセル中に封入する親油性物質（パラフィンワックス成分）を調整してＯ／Ｗ型エマルションとし、モノマーの重合を加熱によって開始させることにより、その際に生成する重合体（ポリマー）が親油性物質（パラフィンワックス成分）を取り囲むカプセル壁を形成してマイクロカプセルを得る。
【００１４】
得られたマイクロカプセルは不織布シート材の表面に５〜４０重量％の範囲でバインダー樹脂を介して付着されていることが必要である。マイクロカプセルの付着量が５重量％未満の範囲では相転移（固相→液相）融解熱による寄与が小さく留まり、表面温度上昇を抑制することができない。また４０重量％を超過する範囲では不織布表面からマイクロパウダーが脱落し易く、発塵やひいてはモーターなどの作動不良、故障の要因となり好ましくない。
【００１５】
マイクロカプセルを不織布シート材に付着させる為のバインダー樹脂としてはエポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などが好ましく例示され、該樹脂溶液中にマイクロカプセルが分散された系で不織布シート材の加工に適用される。マイクロカプセルを分散した樹脂溶液を不織布シート材に処理する処理法についてはパッドドライ法、フローティングナイフやコンマロールコーター、キスロールコーターを用いたコーティング法など公知のいずれの方法によっても構わない。
【００１６】
本発明の不織布シート材の比容積は３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇ、より好ましくは１×１０−２〜５×１０−２ｍ３／ｋｇであることが制振性、防音性を向上させる観点で望ましい。防音及び制振の効果は不織布の空間空気層における空気の粘性摩擦を受けて騒音及び振動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されることによって達成されるものである。該比容積が３×１０−３ｍ３／ｋｇ未満では不織布における繊維充填量が多くなり過ぎる為、空間空気量が小さくなり結果として十分な防音、制振効果を与えることができない。また該比容積が２×１０−１ｍ３／ｋｇを超過する範囲では不織布の空間空気量は大きくなるものの繊維充填量が少なく留まる為、形態安定性が損なわれ好ましくない。
【００１７】
本発明の不織布シート材を構成する繊維は長繊維及び短繊維のいずれの形態であってもよいが、短繊維の使用が更に好ましい。特に短繊維は機械的捲縮などによる微細クリンプを有する為に嵩高効果を得やすいためである。繊維の絡合部が融着や接着により一体化されているもの、いわゆるメルトブロー法、フラッシュ紡糸法、サーマルボンド法、ケミカルボンド法等の方法は上記の如く深絞り成形により破壊されるなど賦型性に難があるため、より賦型し易いニードルパンチ法、ウォータージェットパンチ法（垂直高圧水流絡合法）によるものが好ましい。短繊維を本発明の不織布シート材に用いる場合は、繊維長として３８〜１５０ｍｍ、好ましくは５０〜１００ｍｍとすることがカード機等の操業性を考えても好ましい。
【００１８】
繊維の断面は公知のいずれの断面によってもよいが、特に３〜１０葉、好ましくは３〜８葉の多葉断面の異型断面繊維が好ましく採用される。異型度が高くなれば該繊維表面と空気の接触面積が大きくなり、丸断面糸対比では粘性摩擦が向上する。繊維と空気の粘性摩擦が大きくなる効果によって制振効果及び吸音効果の向上が期待できる。３葉未満では繊維と空気の接触面積が小さく留まる他、曲げ剛性に乏しいものとなり形態安定性等の観点で好ましくなく、１０葉を超過する範囲では技術的に凹凸差を大きく採ることが困難でありコスト的にも生産性の観点からも不利なものとなる。言うまでもなく中実繊維のみならず中空繊維も勿論、本発明の繊維に包含される。
【００１９】
本発明の不織布シート材はＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に準じる方法で評価した吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であることが望ましい。周波数５００Ｈｚ程度の低周波数領域は不織布にフィルム状のシートを積層することにより吸音率を向上させることが可能であるが、逆に２０００Ｈｚ以上の高周波数領域の吸音率が極端に悪くなってしまうという相反する位置にある。騒音成分として高周波数成分が多いモーターやコンプレッサーなどによる騒音を防止することを念頭におき、高周波数成分の吸音率を上げつつ低周波数成分の吸音率も可能な限り向上させるべく検討を重ねた結果、本発明に到達した。
【００２０】
本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚの吸音率をそれぞれ４０％以上、６０％以上、より好ましくはそれぞれ５０％以上、８０％以上とすることによって高周波数成分が主たる騒音成分となるモーターやコンプレッサーの発する騒音を可能な限り抑制することができることを見出した。周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚの吸音率がそれぞれ４０％未満、６０％未満の領域では吸音効果が少なく留まり、不快感を伴うものとなり好ましくない。高周波数領域の吸音率がそれぞれ上記の範囲内に存在することによって不快な騒音、振動を抑制することが可能となる。
【００２１】
本発明の不織布シート材に用いるポリエステル系繊維の単繊維繊度は１．０〜１２ｄｔｅｘ、より好ましくは１．０〜８．０ｄｔｅｘである。該単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘ未満の細繊度ではヘタリ易く形態安定性が悪いものとなり嵩高性を維持し難く、１２ｄｔｅｘを超過するものは吸音性能に対する寄与が小さいものとなり吸音材として好ましいものにはならない。また言うまでもなく単繊維繊度や繊維断面は一様である必要はなく、複数の繊度のものを混合して使用したり、異なる断面形状を有するものを混合して使用しても構わない。また必要に応じて複数のウェッブを積層しニードルパンチ法など繊維絡合部が融着、接着によらない絡合によって一体化した不織布シート材も本発明に包含される。勿論、上記ウェッブは単一のものでなくてもよく異種の組合せによるものも使用できる。
【実施例】
【００２２】
本発明を下記実施例により更に詳細に説明する。尚、本文中及び実施例中の特性値は下記測定方法に準じて評価されるものである。また言うまでもないが本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００２３】
（比容積）
不織布シート材を２０ｃｍ角に切出し、その重量を秤量し１ｍ２当たりに換算し目付（ｇ／ｍ２）を得た。次いで２０ｇ／ｃｍ２の荷重下で厚み（ｍｍ）を求め、厚みと目付から比容積（ｍ３／ｋｇ）に単位換算して求めた。
【００２４】
（ガラス転移温度）
オリエンテック社製ＲＨＥＯＶＩＢＲＯＮ ＭＯＤＥＬ ＲＨＥＯ−１０２１及びＤＤＶ−０１ＦＰを用いて内部透過損失（ｔａｎδ）のピーク温度を求めた。
【００２５】
（吸音率）
ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に準じた方法で吸音率を評価した。測定周波数として５００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚの値を採用した。
【００２６】
（パラフィンワックスの融点）
マイクロカプセル分散液を空気中にて乾燥しセイコーインスツルメンツ社製示差走査熱量計ＤＳＣ−６２００型を用い、昇温速度２℃／分で評価した。
【００２７】
（実施例１）
単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度６２℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点６２℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１００℃×３００秒間、キュアリング条件は１５０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。
【００２８】
乾燥後のマイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は２．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８１％、４０００Ｈｚで９７％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００２９】
（実施例２）
単繊維繊度４．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル６葉断面短繊維（ガラス転移温度６０℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点５８℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１００℃×３００秒間、キュアリング条件は１５０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１２重量％であった。
【００３０】
乾燥後のマイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は１．９×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１８％、２０００Ｈｚで７９％、４０００Ｈｚで９４％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５６〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３１】
（実施例３）
ポリエステル系繊維としてテレフタル酸とエチレングリコール及び２−（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−オキサイド−１０−ホスファフェナントレン−１０−イル）メチルコハク酸共重合物を溶融紡糸して得た、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステルセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度５７℃）を用い開繊機及びカード機を通した後、常法に従いニードルパンチ不織布を得た。その後、直鎖アルカン系化合物を混合調整したパラフィンワックス（融点５８℃）を封入したマイクロカプセルをウレタン樹脂溶液に分散した後、パッドドライ法によって得られたニードルパンチ不織布に処理した。パディングにおける絞り率は８０％、乾燥条件は１１０℃×３００秒間、キュアリング条件は１６０℃×１００秒間であり、マイクロカプセルの付与量は加工された不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。
【００３２】
該マイクロカプセル付与加工不織布シートの比容積は２．３×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで９％、２０００Ｈｚで７８％、４０００Ｈｚで９０％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３３】
（実施例４）
単繊維繊度７．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル８葉断面短繊維（ガラス転移温度６２℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して９重量％であった。また該シート材の比容積は１．８×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで７９％、４０００Ｈｚで８６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３４】
（実施例５）
単繊維繊度２．５ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエチレンテレフタレートセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度７０℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して１２重量％であった。また該シート材の比容積は４．６×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１６％、２０００Ｈｚで８６％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５７〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３５】
（実施例６）
実施例１で用いたパラフィンワックス（融点６２℃）を封入したマイクロカプセルのウレタン樹脂溶液内含有量を増加させた他は実施例１と同様の方法で実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して２８重量％であった。また該シート材の比容積は１．８×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで７８％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５５〜５６℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３６】
（実施例７）
パラフィンワックス封入マイクロカプセル内のパラフィンワックスの融点を７７℃のものに変更した以外は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。付与したマイクロカプセルの重量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して２８重量％であった。また該シート材の比容積は２．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。更に吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８２％、４０００Ｈｚで９６％と低周波数側の吸音性能がやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能として良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５９〜６１℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３７】
（比較例１）
ポリエステル系繊維としてテレフタル酸とエチレングリコール及び５−ナトリウムスルフォイソフタル酸共重合物を溶融紡糸して得た、単繊維繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍのポリエステルセミダル丸断面短繊維（ガラス転移温度５０℃）を用いた他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。マイクロカプセルの付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート材総重量に対して１０重量％であった。乾燥後のマイクロカプセル加工不織布シートの比容積は３．０×１０−２ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで７％、２０００Ｈｚで３６％、４０００Ｈｚで７３％と低周波数側、高周波数側とも吸音率は低いものに留まり、吸音効果に乏しいものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５８〜６０℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３８】
（比較例２）
比容積のみ２．６×１０−３ｍ３／ｋｇに変更した他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シート材を得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布総重量に対して１０重量％であった。また、該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで７０％、４０００Ｈｚで９０％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。しかしながら、比容積が小さいために形態安定性に乏しく、家電製品向け不織布吸音シート材としては好ましいものとはならなかった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は５６〜５９℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００３９】
（比較例３）
比容積のみ２．５×１０−１ｍ３／ｋｇに変更した他は実施例１と同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１１重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１４％、２０００Ｈｚで３５％、４０００Ｈｚで５８％と低周波数側、高周波数側共に吸音性能に乏しいものであった。また自重が大きくなり家電製品自体の重量増につながり、家電製品向け不織布吸音シート材としては好ましいものにはならなかった。因みに該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６０〜６３℃と部位によりややバラツキがあったが、総じてモーター効率を低下させる領域までの温度上昇は確認されなかった。
【００４０】
（比較例４）
マイクロカプセルに封入するパラフィンワックスを融点２８℃のものに変更した他は実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１１重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１２％、２０００Ｈｚで８０％、４０００Ｈｚで９５％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６８〜７０℃でありマイクロカプセルに封入したパラフィンワックスの相転移の効果（吸熱効果）を活かすことができなかった。
【００４１】
（比較例５）
マイクロカプセルに封入するパラフィンワックスを融点８６℃のものに変更した他は実施例１同様の方法でマイクロカプセル付与加工不織布シートを得た。マイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与量はマイクロカプセル付与加工不織布シート総重量に対して１０重量％であった。また該不織布シートの繊維絡合部には融着が見られなかった。吸音率は周波数５００Ｈｚで１０％、２０００Ｈｚで８０％、４０００Ｈｚで９４％と低周波数側の吸音性能はやや乏しかったが、高周波数側は吸音性能としても良好なものであった。該マイクロカプセル付与加工不織布シート材を家庭用電気掃除機のモーターハウジング外周部に取り付けて３０分間の連続運転を実施した。連続運転直後のモーターハウジング表面温度は６８〜７１℃でありマイクロカプセルに封入したパラフィンワックスの相転移の効果（吸熱効果）を活かすことができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の不織布吸音シート材は軽量で賦型性が良く、モーターやコンプレッサーなどが発する振動、騒音を効率よく吸収することができる。また相転移現象を利用した吸熱効果によってモーターやコンプレッサーの発熱による効率低下を効果的に抑制することができ、電気掃除機、電気洗濯機、衣類乾燥機、電気冷蔵庫及びエアーコンディショナーなど家電製品の制振、吸音部材として優れた効果が期待できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【請求項２】
ポリエステル系繊維の単繊維繊度が１．０〜１２ｄｔｅｘであり、ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に基づく吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【請求項３】
繊維の断面形状が３〜１０葉の多葉断面であることを特徴とする請求項１または２に記載の家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【請求項１】
ガラス転移温度５５〜７５℃のポリエステル系繊維からなる不織布シート材であり、シート材の表面にはバインダー樹脂を介して融点４０〜８０℃のパラフィンワックスを封入したマイクロカプセルが５〜４０重量％付着されてなるものであって、比容積が３×１０−３〜２×１０−１ｍ３／ｋｇであり、繊維絡合部が融着していないことを特徴とする家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【請求項２】
ポリエステル系繊維の単繊維繊度が１．０〜１２ｄｔｅｘであり、ＪＩＳ Ａ１４０５（垂直入射法）に基づく吸音率が周波数２０００Ｈｚ及び周波数４０００Ｈｚにおいてそれぞれ４０％以上、６０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【請求項３】
繊維の断面形状が３〜１０葉の多葉断面であることを特徴とする請求項１または２に記載の家電製品用温度調整不織布吸音シート材。
【公開番号】特開２００６−１４４１５９（Ｐ２００６−１４４１５９Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３４４５５（Ｐ２００４−３３４４５５）
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【出願人】（５９５０１０９３２）東洋染色工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【出願人】（０００００３１６０）東洋紡績株式会社 (3,622)
【出願人】（５９５０１０９３２）東洋染色工業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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