防音断熱シート、床敷物及び車両の内装構造
【課題】室内や車両に付設し、優れた防音性及び断熱性を発揮する防音断熱シートを提供する。
【解決手段】防音断熱シートＡは、シート状の樹脂発泡体１と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿３を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布２とを積層してなる。好ましくは、樹脂発泡体１はポリエチレンにより構成されている。好ましくは、繊維はポリエステル短繊維である。好ましくは、樹脂発泡体１と不織布２とを接着剤により接着して積層してなる。防音断熱シートＡと基布４とを積層することにより、床敷物Ｂが得られる。防音断熱シートＡを車両の内装材として用いることにより、車両の内装構造が得られる。
【解決手段】防音断熱シートＡは、シート状の樹脂発泡体１と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿３を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布２とを積層してなる。好ましくは、樹脂発泡体１はポリエチレンにより構成されている。好ましくは、繊維はポリエステル短繊維である。好ましくは、樹脂発泡体１と不織布２とを接着剤により接着して積層してなる。防音断熱シートＡと基布４とを積層することにより、床敷物Ｂが得られる。防音断熱シートＡを車両の内装材として用いることにより、車両の内装構造が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内や車両に付設して防音・断熱を行うことができる防音断熱シート、並びに、それを用いた床敷物及び車両の内装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内や車両にシートを付設して防音や断熱を行うことが知られている。例えば、特許文献１には、車両の内装材として用いる吸音性シート部材が開示されている。この吸音性シート部材は、連続気泡率が４０％以上である連続気泡発泡構造ポリオレフィン系樹脂からなり、一方の側の面にのみ凹部と凸部とが隣り合うように複数形成されるものである。
【０００３】
また、従来、カーペット、ラグなどの床敷物として、ポリエステルやレーヨンなどの糸を編んで形成されるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１２８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のシート材にあっては防音性と断熱性をともに十分に満足させるものは少なく、室内や車両への適用には、より高い防音性・断熱性が求められている。
【０００６】
また、床敷物にあっては、取り扱い性から厚みの薄さが要求されるが、厚みが薄いものでは、冷気等が床敷物を通って居住者の足腰に伝わりやすい。また、階下の騒音などが室内に届くことがあるため、床敷物によって音が室内に響くのを抑制したいという要求もある。床敷物を密度高く編んで硬くして熱や音の伝達を抑えることも考えられるが、硬くなったものでは、座り心地、歩き心地が悪くなってしまう。また、編んだ隙間を完全に塞ぐことは難しく、編品では十分な防音性や断熱性が得られにくい。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、室内や車両に付設し、優れた防音性及び断熱性を発揮する防音断熱シート、並びに、それを用いた床敷物及び車両の内装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る防音断熱シートは、シート状の樹脂発泡体と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布とを積層してなることを特徴とする。
【０００９】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体はポリエチレンにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
防音断熱シートの更なる発明は、前記繊維はポリエステル短繊維であることを特徴とする。
【００１１】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体と前記不織布とを接着剤により接着して積層してなることを特徴とする。
【００１２】
防音断熱シートの更なる発明は、前記接着剤は樹脂パウダーであることを特徴とする。
【００１３】
防音断熱シートの更なる発明は、前記接着剤はポリエステル樹脂接着剤であることを特徴とする。
【００１４】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体及び前記不織布の少なくとも一方はカーボンを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る床敷物は、上記の防音断熱シートと、基布とを積層してなることを特徴とする。
【００１６】
床敷物の更なる発明は、前記基布は、前記防音断熱シートの前記不織布の面側に積層されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る車両の内装構造は、上記の防音断熱シートを車両の内装材として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、不織布と樹脂発泡体とが積層されていることにより、防音性及び断熱性の優れた防音断熱シートを得ることができる。また、この防音断熱シートを用いることにより、防音性及び断熱性の優れた床敷物又は車両の内装構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る防音断熱シートの実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】（ａ）は薄綿の一例を示す断面図、（ｂ）は不織布の一例を示す断面図である。
【図３】床敷物の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図４】防音試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明による防音断熱シートＡの実施の形態の一例を示している。この防音断熱シートＡは、シート状の樹脂発泡体１と不織布２とを積層してなるものである。なお、防音とは、音が伝達することを防ぐこと又は抑制することを意味し、音を完全に遮断する場合だけでなく、音量を抑制する場合も含む。すなわち、防音機能とは音を小さくする機能であり、防音を遮音又は弱音といってもよい。また、断熱とは、熱が伝達することを防ぐこと又は抑制することを意味し、熱伝達を完全に遮断する場合だけでなく、熱伝達を抑制する場合も含む。すなわち、断熱機能とは熱の伝達性を小さくする機能であり、断熱を遮熱といってもよい。
【００２１】
図２は、不織布２の製造の一例を示している。図２（ａ）（ｂ）で示すように、不織布２は、合成又は天然の繊維で形成された薄綿３を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られるものである。薄綿３とは、繊維によって構成される原綿を縦方向及び横方向の２次元に広げて形成される厚みの薄い面状体のことである。面状薄綿といってもよい。
【００２２】
薄綿３を構成する繊維は、合成繊維、天然繊維のどちらであってもよい。合成繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などのポリエステル繊維、ナイロン（ポリアミド）、ビニロン、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維などを用いることができる。防音性・断熱性の点から、このうちポリエステル繊維が好ましい。
【００２３】
また、天然繊維としては、例えば、木綿、麻、リンネル、羊毛、絹、カシミヤ、レーヨンなどを用いることができる。なお、本明細書では、再生繊維は天然繊維に含まれる。
【００２４】
薄綿３を構成する繊維は短繊維であることが好ましい。短繊維が絡み合って一体化することによって、防音性及び断熱性をより高めることができる。長繊維、特に、一本鎖のモノフィラメントでは、一体化された密度の高い不織布が得られにくくなるおそれがある。短繊維は、長い繊維を切断することにより得ることができ、例えば合成繊維の短繊維を得るには、合成される繊維を順次所望の長さで切断すればよい。そして、短繊維として、ポリエステル短繊維を用いると、防音性及び断熱性がさらに向上したものとなる。
【００２５】
薄綿３を構成する繊維は、２．２〜８．８デシックスであることが好ましい。デシックスは繊維太さの単位であり、１００００ｍの糸の質量ｇである。よって、繊維長さを１００００ｍにしたときの質量が２．２〜８．８ｇであることが好ましいものである。なお、繊維密度が分かればその値に応じて、繊維の好ましい直径（繊維径）が求められる。ここで、上記の関係から、繊維密度をｄ（ｇ／ｃｍ３）とし、半径をｒ（ｍ）とし、直径を２ｒ（ｍ）とすると、ｄ×１０６×πｒ２×１００００＝２．２〜８．８の関係を満たす直径２ｒが好ましいものである。そこで、薄綿３を構成する繊維は、その直径（繊維径）を例えば、１〜５０μｍにすることができ、好ましくは１０〜４０μｍにすることができる。また、短繊維の場合、その繊維長さを例えば、３０〜８０ｍｍにすることができ、さらに好ましくは、３８〜７６ｍｍにすることができる。なお、繊維のサイズはこれらに限定されるものではない。
【００２６】
薄綿３は原綿が延ばされた薄い面状体であるため、繊維間に多数の空隙が形成されている。このような薄綿３を複数重ねて一体化することにより、不織布２が得られる。
【００２７】
図２では、薄綿３は８枚重ねられて不織布２が形成されているが、薄綿３の枚数はこれに限定されるものではない。例えば、２〜５０枚又は２〜４０枚の範囲であってもよいし、あるいは５〜２０枚の範囲であってもよい。ただし、密度のある不織布３を形成するためには、５枚以上であることが好ましい。また、ニードルパンチ加工で一体化するためには、５０枚以下であることが好ましい。
【００２８】
不織布２は、複数の薄綿３をニードルパンチ加工して得られる。ニードルパンチ加工とは、縦横に並んで面状に整列した複数のニードル（針）により薄綿３を打ち抜く（パンチする）加工である。このとき、ニードルは、最外層の薄綿３から他の最外層の薄綿３を貫通する。この貫通動作を複数回行う。ニードルの貫通動作は例えば５００〜１０００回／分であってよく、このような貫通動作を例えば０．５〜１０分行うことができる。より好ましくは、一方の最外層の薄綿３側からニードルの貫通動作を行った後、他方の最外層の薄綿３側からニードルの貫通動作を行うようにする。これにより、不織布２の表裏両面を配向性のない同じ面として形成することができる。表裏両面を均等にするためには、一方の面（表面）からの貫通動作と、他方の面（裏面）からの貫通動作とを交互に行うようにすることがさらに好ましい。例えば、各面３回の計６回にすると面の配向性がなく一体化された不織布２を得ることができる。
【００２９】
ニードルパンチ加工に用いるニードルは、先端が根元方向に折れ曲がってフックが設けられたカギ針であることが好ましい。カギ針により、薄綿３にニードルが貫通する際と、薄綿３からニードルが引き抜かれる際との二段階で繊維を絡ませることができ、繊維を複雑に絡み合わせて一体性の高い不織布２を得ることができる。ニードルの直径は例えば０．１〜１０ｍｍの範囲のものを使用することができる。ニードルの長さは１〜１０ｃｍのものを使用することができる。
【００３０】
ニードルパンチ加工における複数のニードルは、例えば、１５ｃｍ×１００ｃｍの範囲に１００〜２０００本の割合で配設されてもよい。そして、例えば１００ｃｍ幅に形成された長尺の面状綿体３を、１５ｃｍずつずらしながらニードルパンチ加工をすることにより、長尺の不織布２を形成することができる。
【００３１】
ニードルパンチ加工して得られた不織布２は、繊維が密集し、強度が高い。そのため、強度の高い防音断熱シートＡを得ることができる。また、繊維が密集しているため、他の加工方法で得られるものよりも、防音性及び断熱性を高めることができる。
【００３２】
不織布２の厚みは、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましい。不織布２の厚みが薄いと防音性及び断熱性が低下するおそれがある。また不織布２の厚みが厚いとニードルパンチ加工が難しくなるおそれがある。これらの観点から、不織布２の厚みは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３３】
不織布２には、カーボンが含まれることが好ましい。カーボンが含まれることにより断熱性が向上する。カーボンは蓄熱性があるため熱伝導性を低下させることができるのである。カーボンは粒子状のものを使用することができる。カーボン粒子の粒径は例えば４〜２０μｍのものを使用することができる。カーボンの粒子径はレーザー回折粒度分布計などによって測定することができる。カーボンの配合量としては、繊維量（カーボン以外の成分の総量）１００質量部に対して１〜５質量部にすることができる。この範囲で断熱性の高い不織布２を得ることがより可能になる。
【００３４】
ここで、カーボンを配合した不織布２とカーボンを配合しない不織布２とにおいて、保温性試験を行った結果を説明する。保温性試験の方法は、試験環境２５℃、６０％ＲＨにおいて、氷上にラップを敷き、その上に２５℃に保たれた試料を置いて、経時変化（０〜６０分）をサーモグラフィーで観測することにより行った。カーボンの配合量は繊維量１００質量部に対して３質量部とした。その結果、６０分後において、カーボンを配合しない不織布２が１１．０℃であったのに対し、カーボンを配合した不織布２が１４．９℃であり、カーボンを配合した不織布２の方が保温性において良好であることが示された。このように不織布２自体においてカーボンの配合による断熱性の向上が見られることから、防音断熱シートＡにおいても、断熱性が向上することが分かる。
【００３５】
不織布２中にカーボンを含有させるには、薄綿３をニードルパンチ加工して不織布２を形成する際に、カーボンを薄綿３に絡ませたり、薄綿３の間に分散させたりすることにより行うことができる。
【００３６】
なお、カーボンを配合すると、通常、黒色に着色される。黒着色を望まない場合は、カーボンは配合しない方がよい。また、カーボンを配合すると、通常、カーボンを配合しない場合よりも重量が重くなるので、より軽量化を求める場合は、カーボンを配合しない方がよい。また、不織布２にはカーボンに変えて、又はカーボンに加えて、他の蓄熱材を配合してもよい。
【００３７】
樹脂発泡体１は、適宜の樹脂（モノマーやポリマー）を架橋させるとともに、発泡させて得られるものである。樹脂発泡体１に用いる樹脂としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレンなどを使用することができ、この他にも、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などを使用してもよい。このうち、樹脂発泡体１はポリエチレンにより構成されていることが好ましい。ポリエチレンにより高い防音性及び断熱性を得ることができる。また、ポリエチレンの発泡体は軽いことからシートの軽量化を図ることができる。
【００３８】
樹脂発泡体１の発泡倍率は１〜１００倍の範囲であってよいが、５〜６０倍であることが好ましく、２０〜５０倍であることがさらに好ましい。例えば、発泡倍率４０倍のポリエチレン発泡体では、密度２６ｋｇ／ｍ３程度、熱伝導率０．０３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度のものを得ることができ、軽量で断熱性の高いシートを形成することがより可能になる。
【００３９】
樹脂発泡体１には、カーボンが含まることが好ましい。カーボンが含まれることにより断熱性が向上する。カーボンは蓄熱性があるため熱伝導性を低下させることができるのである。カーボンは粒子状のものを使用することができる。カーボン粒子の粒径は例えば４〜２０μｍのものを使用することができる。カーボンの粒子径はレーザー回折粒度分布計などによって測定することができる。カーボンの配合量としては、樹脂量（カーボン以外の成分の総量）１００質量部に対して１〜５質量部にすることができる。この範囲で断熱性の高い樹脂発泡体１を得ることがより可能になる。
【００４０】
ここで、カーボンを配合した樹脂発泡体１とカーボンを配合しない樹脂発泡体１とにおいて、熱再放射特性の試験を行った結果を説明する。熱再放射特性の試験方法は、４５度パラレル再放射法を準用し、測定箇所・測定面を表面とし、重ね枚数を１枚にして行った。カーボンの配合量は樹脂量１００質量部に対して３質量部とした。その結果、カーボンを配合した樹脂発泡体１の方が熱再放射特性において良好であり、その差はΔＴ＝１．３℃を示した。このように樹脂発泡体１自体においてカーボンの配合による断熱性の向上が見られることから、防音断熱シートＡにおいても、断熱性が向上することが分かる。
【００４１】
樹脂発泡体１中にカーボンを含有させるには、樹脂発泡体１を形成するための発泡前の樹脂又はポリマーに分散させることにより行うことができる。
【００４２】
樹脂発泡体１と不織布２との両方にカーボンが配合されると、断熱性及び保温性がさらに高まる。
【００４３】
なお、カーボンを配合すると、通常、黒色に着色される。黒着色を望まない場合は、カーボンは配合しない方がよい。また、カーボンを配合すると、通常、カーボンを配合しない場合よりも重量が重くなるので、より軽量化を求める場合は、カーボンを配合しない方がよい。また、樹脂発泡体１にはカーボンに変えて、又はカーボンに加えて、他の蓄熱材を配合してもよい。
【００４４】
樹脂発泡体１には難燃剤が含まれてもよい。難燃剤が含まれると、耐熱性・耐火性が向上する。難燃剤としては、例えば、臭素化合物や塩素化合物などのハロゲン系有機難燃剤、リン系有機難燃剤、アンチモン化合物や金属水酸化物などの無機難燃剤などを使用することができる。
【００４５】
樹脂発泡体１の厚みは、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。樹脂発泡体１の厚みが薄いと防音性及び断熱性が低下するおそれがある。また樹脂発泡体１の厚みが厚いとシートを丸めたり折り曲げたりしにくくなり取り扱い性が悪くなるおそれがある。これらの観点から、樹脂発泡体１の厚みは、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
防音断熱シートＡは、樹脂発泡体１と不織布２とが積層されて形成される。好ましくは、この積層による一体化は接着剤によって接着されるものである。接着剤によれば、密着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着し積層一体化することができる。
【００４７】
接着剤としては、液状の接着剤を用いることもできるが、加熱により溶融して接着性を発揮する固体状のものの方が好ましい。接着剤の好ましい一例として、樹脂パウダーを挙げることができる。樹脂パウダーによれば、接着する面に散布して加熱するだけで接着性を発揮させることができ、簡単に接着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着することができる。
【００４８】
接着剤としては、ポリエステル樹脂接着剤であることが好ましい。ポリエステル樹脂接着剤であれば、簡単に接着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着することができる。このとき、ポリエステル製の不織布２を用いれば、ポリエステルの成分が同じであるのでより一体化させて積層することができる。また、接着剤がポリエステル樹脂パウダーで構成される場合、より簡単に接着することが可能になる。
【００４９】
防音断熱シートＡを作製するには、例えば、まず、樹脂発泡体１の表面に樹脂パウダーを面内に均一に散布する。次に、その上に不織布２を重ねて、樹脂発泡体１の外側の面と不織布２の外側の面とを押圧して押えながら、加熱する。これにより、樹脂パウダーが溶融する。そして、その後、冷却することにより、樹脂発泡体１と不織布２とが接着剤で接着されて積層一体化される。
【００５０】
防音断熱シートＡは、樹脂発泡体１と不織布２とが積層しているものであるが、図１のような二層構造のものに限られるものではない。例えば、樹脂発泡体１の両面に不織布２が積層された三層構造のものであってもよい。その他、樹脂発泡体１と不織布２とが交互に積層した、四層構造以上のものであってもよい。このような多層構造になることにより、さらに防音性及び断熱性を高めることができる。ただし、製造の容易性からは二層構造や三層構造など、より少ない数の層構造のものが好ましい。
【００５１】
このように形成された防音断熱シートＡは、防音性と断熱性に優れるものである。すなわち、樹脂発泡体１と不織布２とが積層されているので、樹脂発泡体１で熱伝導が抑制されるとともに音の伝達も抑制され、さらに不織布２によりその効果が高まる。樹脂発泡体１単体や不織布２単体では積層体である上記の防音断熱シートＡのような高い防音性及び断熱性が得られない。
【００５２】
図３は、本発明による床敷物Ｂの実施形態の一例を示している。この床敷物Ｂは、上記の防音断熱シートＡと、基布４とを積層して形成されている。図３の形態では、基布４としてタフト布が用いられ、床敷物Ｂはカーペットとして形成されている。なお、床敷物Ｂはカーペットに限られるものではなく、ラグ、マット、などであってもよい。
【００５３】
基布４としては、タフト布、織布、不織布、カーボン不織布などを使用することができる。また、基布４は布に限られるものではなく、例えば、い草状や畳状のシート、ござなどであってもよい。要するに、基布４は、敷物として使用可能な布状の基材を意味する。
【００５４】
基布４と防音断熱シートＡとは接着されていることが好ましい。接着されて一体化されることにより、取扱い性が向上する。接着剤としては、上記で説明した防音断熱シートＡを形成するものと同様のものを使用することができる。接着の条件も上記と同様にすることができる。
【００５５】
床敷物Ｂにあっては、基布４は、防音断熱シートＡの不織布２の面側に積層されていることが好ましい。この場合、床敷物Ｂを室内に敷いた場合に、樹脂発泡体１がより床面側に配設されることになるため、冬場などにおいて床下から冷気等が伝わるのをより抑制することが可能になる。またこのとき、不織布２は、室内側に配設されることとなるため、室内の保温性を高めることができる。本形態では、不織布２の面に直接基布４が重ねられている。
【００５６】
防音断熱シートＡは薄型で軽量であるため、これを用いた床敷物Ｂは軽量で取扱い性の良好なものが得られる。例えば、床敷物Ｂをロール状に丸めて小さくすることができ、これを持ち運ぶことができる。そのため、床敷物Ｂは、季節ごとに収納や敷設を繰り返すことが簡単にできる。例えば、冬場は保温性の高いカーペットタイプのものを使用し、夏場はこれを取り外し収納することができる。あるいは、夏場に、表面がい草状又は畳状の基布４によって形成された床敷物Ｂを敷くことで、冷感を付与することができるとともに、室内のクーラーの冷気が室外に逃げることを抑制することができる。
【００５７】
また、防音断熱シートＡは適度の弾力性があるため、これを用いた床敷物Ｂは弾力性の良好なものが得られる。例えば、歩行時のクッション性が良好となって衝撃を和らげ、硬すぎたり柔らかすぎたりした場合のような人体に過度の負担を強いるようなことを抑制することができる。また、クッション性があるために、座り心地のよい床敷物Ｂを得ることができる。
【００５８】
ここで、上記の形態では、防音断熱シートＡの片面に基布４が積層された床敷物Ｂを説明したが、床敷物Ｂはこれに限らない。防音断熱シートＡの両面に基布４が積層された床敷物Ｂであってもよい。この場合、防音断熱シートＡを基布４で被覆することができ、防音断熱シートＡが損傷するのを防ぐことができる。防音断熱シートＡの下側の基布４は、上側の基布４とは異なるものであってよい。
【００５９】
防音断熱シートＡの下面が露出する場合、防音断熱シートＡの下面に、ゴム、プラスチックなどの滑り防止材を付着させて、滑り防止加工を施すことが好ましい。また、防音断熱シートＡの下側に基布４が設けられる場合には、その下側の基布４の下面にゴム、プラスチックなどの滑り防止材を付着させて、滑り防止加工を施すことが好ましい。滑り防止加工を施すことで、床敷物Ｂに滑り方向に荷重を掛けた際に床敷物Ｂが移動したり、滑って転倒したりすることを防ぐことができる。
【００６０】
なお、防音断熱シートＡは、そのままの状態において床敷物として使用することもできる。また、防音断熱シートＡを敷いた上に、カーペット、ラグなど通常の床敷物を敷いてもよい。この場合、防音断熱シートＡは、床敷物の下敷きとなる。これらの場合も室内の防音性及び断熱性を高めることが可能である。
【００６１】
防音断熱シートＡは、住宅、建築、産業、輸送機器の分野で、防音および断熱を目的として用いられるグラスウール、ロックウール、パーライト、樹脂積層体などの断熱材が使用される分野に適用可能である。特に、軽量で薄型であり、取り付けも容易であることから、防音や断熱の必要な車両の内装材として好適である。車両の内装を形成する際に、内部に防音断熱シートＡを取り付けることによって、防音性及び断熱性の高い車両の内層構造を得ることができる。
【００６２】
車両としては、自動車、鉄道用車両などが挙げられる。例えば、自動車では、ボディーの天井部（ルーフ）や床部（インパネ下部、内部、周辺部）に埋め込んで使用することができる。鉄道用車両においても同様に天井部や床部に埋め込むことができる。また、車両の床面に敷くマットに使用してもよい。この場合、取り付け及び取り外しが容易となり交換を簡単に行うことができる。また、既存の車両にも簡単に敷設することができる。
【００６３】
車両に防音断熱シートＡを取り付ける場合、樹脂発泡体１の面を外側にするとともに不織布２の面を内側にすることが好ましい。このように取り付けられることによって防音性及び断熱性がより向上する。
【００６４】
また、船舶、航空機などに使用してもよい。要するに、防音断熱シートＡは乗物に適用可能である。船舶用では、客室内の内装材や倉庫室、車庫などの内壁材に防音性を持たせることによる防音対策に有効である。航空機用では、乗客用の座席周りに適用することで、静寂性が保たれる。
【実施例】
【００６５】
（実施例１）
ポリエステル短繊維（繊維太さ：６．６デシックス、繊維長さ：６４ｍｍ）の原綿を準備した。この原綿を２次元方向（縦横方向）に引き伸ばし、面積１５ｃｍ×１ｍの面状の薄綿３を作製した。この薄綿３を６枚重ね、ニードルパンチ加工して、薄綿３の繊維を絡ませて一体化した。このとき、ニードルパンチ加工は、１分間に平均８００回のニードル打ち付けを、両面から交互に３回（合計６回）行った。また、ニードル加工機としては、太さ３ｍｍ、長さ７ｃｍのカギ状ニードルが１０００本配設されたものを使用した。
【００６６】
以上により、ポリエステル製で、厚み２ｍｍの不織布２を得た。この不織布２の総目付け（単位重量）は、３２０ｇ／ｍ２であった。
【００６７】
得られた不織布２の片面に、ポリエステルパウダーを均一に散布し、その上に、ポリエチレン製の発泡シート〔厚み４ｍｍ、発泡倍率４０倍、密度２６ｋｇ／ｍ３、熱伝導率０．０３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕を重ねて、上下から平板を押し当てて加熱加圧し、その後、室温に冷却した。これにより、ポリエステルパウダーによって不織布２と発泡シートとが接着され、防音断熱シートＡが得られた。防音断熱シートＡの総目付け（単位重量）は、４００ｇ／ｍ２であった。
【００６８】
（実施例２）
実施例１で得られた防音断熱シートＡの不織布２の面に、ポリエステルパウダーを均一に散布し、その上に、カーペット用のタフト生地を重ねて、上下から平板を押し当てて加熱加圧し、その後、室温に冷却した。これにより、ポリエステルパウダーによって防音断熱シートＡとタフト生地が接着され、床敷物Ｂ（カーペット）が得られた。床敷物Ｂの総目付け（単位重量）は、１１９０ｇ／ｍ２であった。
【００６９】
（防音試験）
実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂについて、防音試験を行った。
【００７０】
比較例として、次のものを使用した。
・比較例１：実施例１の製造に使用した不織布。
・比較例２：ＮＷ１５０（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け１５０ｇ／ｍ２）。
・比較例３：ＪＴ４５０（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け４００ｇ／ｍ２）。
・比較例４：ピアノ緩衝材（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け７１０ｇ／ｍ２）。
【００７１】
測定は、滋賀県工業技術総合センターにおける製品動作音の測定と解析技術に準じて行った。すなわち、無響室にて、一面が開口した箱体の中に騒音源を取り付け、箱体の開口部を試験体で覆い、箱体から漏れる騒音源の音を精密測定器で測定した。そして、ブランク（０．３ｍｍ厚ゴムシート、２〜３ｄＢ）との音圧差［ｄＢ］として、測定結果を得た。音圧差［ｄＢ］が大きいほど、音漏れを抑制する程度が大きいことを示す。
【００７２】
図４に、防音試験の結果を示す。なお、実施例１の防音断熱シートＡについては、ポリエチレン発泡シートの面を騒音源側にしたものを実施例１ａとし、不織布２の面を騒音源側にしたものを実施例１ｂとした。
【００７３】
図４より、実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂは、優れた防音性を発揮することが確認された。特に、周波数１０００［Ｈｚ］以上の周波数帯において、防音性がさらに優れていた。また、総目付けの比較から、実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂは、軽量であることが分かる。
【００７４】
（断熱・保温試験１）
実施例１の防音断熱シートについて保温性試験（氷上温度維持試験）を行った。氷上温度維持試験は、試験環境２５℃、６０％ＲＨにおいて、氷上にラップを敷き、その上に２５℃に保たれた試料を置いて、経時変化（０〜６０分）をサーモグラフィーで観測することにより行った。その際、ポリエチレン発泡シートの面を下にした。その結果、６０分後において、実施例１の防音断熱シートは、実施例１の製造に使用した不織布（比較例２）、及び、実施例１の製造に使用したポリエチレン発泡シートよりも温度低下の幅が小さく、保温性が高いことが確認された。
【００７５】
（断熱・保温試験２）
実施例１の防音断熱シートについて保温性試験（熱放射特性試験）を行った。熱放射特性試験の方法は、４５°パラレル照射法を準用したサーモビュアーによる表面温度測定とした。具体的には、２０±２℃、６５±４％ＲＨの試験環境下において、試料に熱板をセットし、４５°パラレル照射法試験装置を用い、試料の表面温度をサーモビュアーにより測定した。その際、試験は、計測面として、ポリエチレン発泡シート面又は不織布面としたものについて測定を行った。また、比較例として、比較例１の不織布を用い、計測面を、不織布の表面又は不織布の裏面としたものについて試験を行った。測定点は、熱板をセットする直前、セットしてから１５秒後、３０秒後、１分後、２分後、熱板を取り除いて１５秒後、３０秒後、１分後、２分後、５分後、１０分後として、温度測定を行った。
【００７６】
表１、表２に結果を示す。表１は、計測面がポリエチレン発泡シート面の防音断熱シート（試験例１）と、計測面が表面の不織布（試験例２）との比較を示し、表２は、計測面が不織布面の防音断熱シート（試験例３）と、計測面が裏面の不織布（試験例４）との比較を示している。
【００７７】
表１に示すように、実施例１の防音断熱シートは、ポリエチレン発泡シートを計測面とした場合、熱板設置１２０秒後で不織布との温度差が３．５℃と大きくなり、高い保温性が確認された。また、表２に示すように、実施例１の防音断熱シートは、不織布を計測面とした場合、熱板取り外し１５秒後で不織布との温度差が２．５℃と大きくなり、高い保温性が確認された。以上により、実施例１の防音断熱シートは保温性が高いことが確認された。
【００７８】
【表１】
【００７９】
【表２】
【００８０】
（床敷物の性能評価）
比較例５として、実施例２に用いたカーペット用のタフト生地をそのまま床敷物として用いた。実施例２と比較例５の各床敷物について、収納性、保温性、防音性、弾力性、断熱性、防湿性、軽量性を評価した。評価は、５人のパネラーが１週間使用して行った。その間、複数回、収納・敷設を繰り返した。なお、評価は、◎は「非常に良好」、○は「良好」、△は「普通」で行った。この５人のパネラーの評価を平均した。
【００８１】
表３に示すように、実施例２の床敷物は、比較例５の床敷物よりも、収納性、保温性、防音性、弾力性、断熱性、防湿性、軽量性が優れていた。
【００８２】
【表３】
【符号の説明】
【００８３】
Ａ 防音断熱シート
Ｂ 床敷物
１ 樹脂発泡体
２ 不織布
３ 薄綿
４ 基布
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内や車両に付設して防音・断熱を行うことができる防音断熱シート、並びに、それを用いた床敷物及び車両の内装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室内や車両にシートを付設して防音や断熱を行うことが知られている。例えば、特許文献１には、車両の内装材として用いる吸音性シート部材が開示されている。この吸音性シート部材は、連続気泡率が４０％以上である連続気泡発泡構造ポリオレフィン系樹脂からなり、一方の側の面にのみ凹部と凸部とが隣り合うように複数形成されるものである。
【０００３】
また、従来、カーペット、ラグなどの床敷物として、ポリエステルやレーヨンなどの糸を編んで形成されるものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１２８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のシート材にあっては防音性と断熱性をともに十分に満足させるものは少なく、室内や車両への適用には、より高い防音性・断熱性が求められている。
【０００６】
また、床敷物にあっては、取り扱い性から厚みの薄さが要求されるが、厚みが薄いものでは、冷気等が床敷物を通って居住者の足腰に伝わりやすい。また、階下の騒音などが室内に届くことがあるため、床敷物によって音が室内に響くのを抑制したいという要求もある。床敷物を密度高く編んで硬くして熱や音の伝達を抑えることも考えられるが、硬くなったものでは、座り心地、歩き心地が悪くなってしまう。また、編んだ隙間を完全に塞ぐことは難しく、編品では十分な防音性や断熱性が得られにくい。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、室内や車両に付設し、優れた防音性及び断熱性を発揮する防音断熱シート、並びに、それを用いた床敷物及び車両の内装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る防音断熱シートは、シート状の樹脂発泡体と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布とを積層してなることを特徴とする。
【０００９】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体はポリエチレンにより構成されていることを特徴とする。
【００１０】
防音断熱シートの更なる発明は、前記繊維はポリエステル短繊維であることを特徴とする。
【００１１】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体と前記不織布とを接着剤により接着して積層してなることを特徴とする。
【００１２】
防音断熱シートの更なる発明は、前記接着剤は樹脂パウダーであることを特徴とする。
【００１３】
防音断熱シートの更なる発明は、前記接着剤はポリエステル樹脂接着剤であることを特徴とする。
【００１４】
防音断熱シートの更なる発明は、前記樹脂発泡体及び前記不織布の少なくとも一方はカーボンを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る床敷物は、上記の防音断熱シートと、基布とを積層してなることを特徴とする。
【００１６】
床敷物の更なる発明は、前記基布は、前記防音断熱シートの前記不織布の面側に積層されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る車両の内装構造は、上記の防音断熱シートを車両の内装材として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、不織布と樹脂発泡体とが積層されていることにより、防音性及び断熱性の優れた防音断熱シートを得ることができる。また、この防音断熱シートを用いることにより、防音性及び断熱性の優れた床敷物又は車両の内装構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る防音断熱シートの実施の形態の一例を示す概略図である。
【図２】（ａ）は薄綿の一例を示す断面図、（ｂ）は不織布の一例を示す断面図である。
【図３】床敷物の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図４】防音試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明による防音断熱シートＡの実施の形態の一例を示している。この防音断熱シートＡは、シート状の樹脂発泡体１と不織布２とを積層してなるものである。なお、防音とは、音が伝達することを防ぐこと又は抑制することを意味し、音を完全に遮断する場合だけでなく、音量を抑制する場合も含む。すなわち、防音機能とは音を小さくする機能であり、防音を遮音又は弱音といってもよい。また、断熱とは、熱が伝達することを防ぐこと又は抑制することを意味し、熱伝達を完全に遮断する場合だけでなく、熱伝達を抑制する場合も含む。すなわち、断熱機能とは熱の伝達性を小さくする機能であり、断熱を遮熱といってもよい。
【００２１】
図２は、不織布２の製造の一例を示している。図２（ａ）（ｂ）で示すように、不織布２は、合成又は天然の繊維で形成された薄綿３を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られるものである。薄綿３とは、繊維によって構成される原綿を縦方向及び横方向の２次元に広げて形成される厚みの薄い面状体のことである。面状薄綿といってもよい。
【００２２】
薄綿３を構成する繊維は、合成繊維、天然繊維のどちらであってもよい。合成繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などのポリエステル繊維、ナイロン（ポリアミド）、ビニロン、ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリロニトリルなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維、ポリウレタン繊維などを用いることができる。防音性・断熱性の点から、このうちポリエステル繊維が好ましい。
【００２３】
また、天然繊維としては、例えば、木綿、麻、リンネル、羊毛、絹、カシミヤ、レーヨンなどを用いることができる。なお、本明細書では、再生繊維は天然繊維に含まれる。
【００２４】
薄綿３を構成する繊維は短繊維であることが好ましい。短繊維が絡み合って一体化することによって、防音性及び断熱性をより高めることができる。長繊維、特に、一本鎖のモノフィラメントでは、一体化された密度の高い不織布が得られにくくなるおそれがある。短繊維は、長い繊維を切断することにより得ることができ、例えば合成繊維の短繊維を得るには、合成される繊維を順次所望の長さで切断すればよい。そして、短繊維として、ポリエステル短繊維を用いると、防音性及び断熱性がさらに向上したものとなる。
【００２５】
薄綿３を構成する繊維は、２．２〜８．８デシックスであることが好ましい。デシックスは繊維太さの単位であり、１００００ｍの糸の質量ｇである。よって、繊維長さを１００００ｍにしたときの質量が２．２〜８．８ｇであることが好ましいものである。なお、繊維密度が分かればその値に応じて、繊維の好ましい直径（繊維径）が求められる。ここで、上記の関係から、繊維密度をｄ（ｇ／ｃｍ３）とし、半径をｒ（ｍ）とし、直径を２ｒ（ｍ）とすると、ｄ×１０６×πｒ２×１００００＝２．２〜８．８の関係を満たす直径２ｒが好ましいものである。そこで、薄綿３を構成する繊維は、その直径（繊維径）を例えば、１〜５０μｍにすることができ、好ましくは１０〜４０μｍにすることができる。また、短繊維の場合、その繊維長さを例えば、３０〜８０ｍｍにすることができ、さらに好ましくは、３８〜７６ｍｍにすることができる。なお、繊維のサイズはこれらに限定されるものではない。
【００２６】
薄綿３は原綿が延ばされた薄い面状体であるため、繊維間に多数の空隙が形成されている。このような薄綿３を複数重ねて一体化することにより、不織布２が得られる。
【００２７】
図２では、薄綿３は８枚重ねられて不織布２が形成されているが、薄綿３の枚数はこれに限定されるものではない。例えば、２〜５０枚又は２〜４０枚の範囲であってもよいし、あるいは５〜２０枚の範囲であってもよい。ただし、密度のある不織布３を形成するためには、５枚以上であることが好ましい。また、ニードルパンチ加工で一体化するためには、５０枚以下であることが好ましい。
【００２８】
不織布２は、複数の薄綿３をニードルパンチ加工して得られる。ニードルパンチ加工とは、縦横に並んで面状に整列した複数のニードル（針）により薄綿３を打ち抜く（パンチする）加工である。このとき、ニードルは、最外層の薄綿３から他の最外層の薄綿３を貫通する。この貫通動作を複数回行う。ニードルの貫通動作は例えば５００〜１０００回／分であってよく、このような貫通動作を例えば０．５〜１０分行うことができる。より好ましくは、一方の最外層の薄綿３側からニードルの貫通動作を行った後、他方の最外層の薄綿３側からニードルの貫通動作を行うようにする。これにより、不織布２の表裏両面を配向性のない同じ面として形成することができる。表裏両面を均等にするためには、一方の面（表面）からの貫通動作と、他方の面（裏面）からの貫通動作とを交互に行うようにすることがさらに好ましい。例えば、各面３回の計６回にすると面の配向性がなく一体化された不織布２を得ることができる。
【００２９】
ニードルパンチ加工に用いるニードルは、先端が根元方向に折れ曲がってフックが設けられたカギ針であることが好ましい。カギ針により、薄綿３にニードルが貫通する際と、薄綿３からニードルが引き抜かれる際との二段階で繊維を絡ませることができ、繊維を複雑に絡み合わせて一体性の高い不織布２を得ることができる。ニードルの直径は例えば０．１〜１０ｍｍの範囲のものを使用することができる。ニードルの長さは１〜１０ｃｍのものを使用することができる。
【００３０】
ニードルパンチ加工における複数のニードルは、例えば、１５ｃｍ×１００ｃｍの範囲に１００〜２０００本の割合で配設されてもよい。そして、例えば１００ｃｍ幅に形成された長尺の面状綿体３を、１５ｃｍずつずらしながらニードルパンチ加工をすることにより、長尺の不織布２を形成することができる。
【００３１】
ニードルパンチ加工して得られた不織布２は、繊維が密集し、強度が高い。そのため、強度の高い防音断熱シートＡを得ることができる。また、繊維が密集しているため、他の加工方法で得られるものよりも、防音性及び断熱性を高めることができる。
【００３２】
不織布２の厚みは、０．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であることが好ましい。不織布２の厚みが薄いと防音性及び断熱性が低下するおそれがある。また不織布２の厚みが厚いとニードルパンチ加工が難しくなるおそれがある。これらの観点から、不織布２の厚みは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることがより好ましく、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３３】
不織布２には、カーボンが含まれることが好ましい。カーボンが含まれることにより断熱性が向上する。カーボンは蓄熱性があるため熱伝導性を低下させることができるのである。カーボンは粒子状のものを使用することができる。カーボン粒子の粒径は例えば４〜２０μｍのものを使用することができる。カーボンの粒子径はレーザー回折粒度分布計などによって測定することができる。カーボンの配合量としては、繊維量（カーボン以外の成分の総量）１００質量部に対して１〜５質量部にすることができる。この範囲で断熱性の高い不織布２を得ることがより可能になる。
【００３４】
ここで、カーボンを配合した不織布２とカーボンを配合しない不織布２とにおいて、保温性試験を行った結果を説明する。保温性試験の方法は、試験環境２５℃、６０％ＲＨにおいて、氷上にラップを敷き、その上に２５℃に保たれた試料を置いて、経時変化（０〜６０分）をサーモグラフィーで観測することにより行った。カーボンの配合量は繊維量１００質量部に対して３質量部とした。その結果、６０分後において、カーボンを配合しない不織布２が１１．０℃であったのに対し、カーボンを配合した不織布２が１４．９℃であり、カーボンを配合した不織布２の方が保温性において良好であることが示された。このように不織布２自体においてカーボンの配合による断熱性の向上が見られることから、防音断熱シートＡにおいても、断熱性が向上することが分かる。
【００３５】
不織布２中にカーボンを含有させるには、薄綿３をニードルパンチ加工して不織布２を形成する際に、カーボンを薄綿３に絡ませたり、薄綿３の間に分散させたりすることにより行うことができる。
【００３６】
なお、カーボンを配合すると、通常、黒色に着色される。黒着色を望まない場合は、カーボンは配合しない方がよい。また、カーボンを配合すると、通常、カーボンを配合しない場合よりも重量が重くなるので、より軽量化を求める場合は、カーボンを配合しない方がよい。また、不織布２にはカーボンに変えて、又はカーボンに加えて、他の蓄熱材を配合してもよい。
【００３７】
樹脂発泡体１は、適宜の樹脂（モノマーやポリマー）を架橋させるとともに、発泡させて得られるものである。樹脂発泡体１に用いる樹脂としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレンなどを使用することができ、この他にも、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などを使用してもよい。このうち、樹脂発泡体１はポリエチレンにより構成されていることが好ましい。ポリエチレンにより高い防音性及び断熱性を得ることができる。また、ポリエチレンの発泡体は軽いことからシートの軽量化を図ることができる。
【００３８】
樹脂発泡体１の発泡倍率は１〜１００倍の範囲であってよいが、５〜６０倍であることが好ましく、２０〜５０倍であることがさらに好ましい。例えば、発泡倍率４０倍のポリエチレン発泡体では、密度２６ｋｇ／ｍ３程度、熱伝導率０．０３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度のものを得ることができ、軽量で断熱性の高いシートを形成することがより可能になる。
【００３９】
樹脂発泡体１には、カーボンが含まることが好ましい。カーボンが含まれることにより断熱性が向上する。カーボンは蓄熱性があるため熱伝導性を低下させることができるのである。カーボンは粒子状のものを使用することができる。カーボン粒子の粒径は例えば４〜２０μｍのものを使用することができる。カーボンの粒子径はレーザー回折粒度分布計などによって測定することができる。カーボンの配合量としては、樹脂量（カーボン以外の成分の総量）１００質量部に対して１〜５質量部にすることができる。この範囲で断熱性の高い樹脂発泡体１を得ることがより可能になる。
【００４０】
ここで、カーボンを配合した樹脂発泡体１とカーボンを配合しない樹脂発泡体１とにおいて、熱再放射特性の試験を行った結果を説明する。熱再放射特性の試験方法は、４５度パラレル再放射法を準用し、測定箇所・測定面を表面とし、重ね枚数を１枚にして行った。カーボンの配合量は樹脂量１００質量部に対して３質量部とした。その結果、カーボンを配合した樹脂発泡体１の方が熱再放射特性において良好であり、その差はΔＴ＝１．３℃を示した。このように樹脂発泡体１自体においてカーボンの配合による断熱性の向上が見られることから、防音断熱シートＡにおいても、断熱性が向上することが分かる。
【００４１】
樹脂発泡体１中にカーボンを含有させるには、樹脂発泡体１を形成するための発泡前の樹脂又はポリマーに分散させることにより行うことができる。
【００４２】
樹脂発泡体１と不織布２との両方にカーボンが配合されると、断熱性及び保温性がさらに高まる。
【００４３】
なお、カーボンを配合すると、通常、黒色に着色される。黒着色を望まない場合は、カーボンは配合しない方がよい。また、カーボンを配合すると、通常、カーボンを配合しない場合よりも重量が重くなるので、より軽量化を求める場合は、カーボンを配合しない方がよい。また、樹脂発泡体１にはカーボンに変えて、又はカーボンに加えて、他の蓄熱材を配合してもよい。
【００４４】
樹脂発泡体１には難燃剤が含まれてもよい。難燃剤が含まれると、耐熱性・耐火性が向上する。難燃剤としては、例えば、臭素化合物や塩素化合物などのハロゲン系有機難燃剤、リン系有機難燃剤、アンチモン化合物や金属水酸化物などの無機難燃剤などを使用することができる。
【００４５】
樹脂発泡体１の厚みは、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。樹脂発泡体１の厚みが薄いと防音性及び断熱性が低下するおそれがある。また樹脂発泡体１の厚みが厚いとシートを丸めたり折り曲げたりしにくくなり取り扱い性が悪くなるおそれがある。これらの観点から、樹脂発泡体１の厚みは、２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることがより好ましく、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
防音断熱シートＡは、樹脂発泡体１と不織布２とが積層されて形成される。好ましくは、この積層による一体化は接着剤によって接着されるものである。接着剤によれば、密着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着し積層一体化することができる。
【００４７】
接着剤としては、液状の接着剤を用いることもできるが、加熱により溶融して接着性を発揮する固体状のものの方が好ましい。接着剤の好ましい一例として、樹脂パウダーを挙げることができる。樹脂パウダーによれば、接着する面に散布して加熱するだけで接着性を発揮させることができ、簡単に接着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着することができる。
【００４８】
接着剤としては、ポリエステル樹脂接着剤であることが好ましい。ポリエステル樹脂接着剤であれば、簡単に接着性高く樹脂発泡体１と不織布２とを接着することができる。このとき、ポリエステル製の不織布２を用いれば、ポリエステルの成分が同じであるのでより一体化させて積層することができる。また、接着剤がポリエステル樹脂パウダーで構成される場合、より簡単に接着することが可能になる。
【００４９】
防音断熱シートＡを作製するには、例えば、まず、樹脂発泡体１の表面に樹脂パウダーを面内に均一に散布する。次に、その上に不織布２を重ねて、樹脂発泡体１の外側の面と不織布２の外側の面とを押圧して押えながら、加熱する。これにより、樹脂パウダーが溶融する。そして、その後、冷却することにより、樹脂発泡体１と不織布２とが接着剤で接着されて積層一体化される。
【００５０】
防音断熱シートＡは、樹脂発泡体１と不織布２とが積層しているものであるが、図１のような二層構造のものに限られるものではない。例えば、樹脂発泡体１の両面に不織布２が積層された三層構造のものであってもよい。その他、樹脂発泡体１と不織布２とが交互に積層した、四層構造以上のものであってもよい。このような多層構造になることにより、さらに防音性及び断熱性を高めることができる。ただし、製造の容易性からは二層構造や三層構造など、より少ない数の層構造のものが好ましい。
【００５１】
このように形成された防音断熱シートＡは、防音性と断熱性に優れるものである。すなわち、樹脂発泡体１と不織布２とが積層されているので、樹脂発泡体１で熱伝導が抑制されるとともに音の伝達も抑制され、さらに不織布２によりその効果が高まる。樹脂発泡体１単体や不織布２単体では積層体である上記の防音断熱シートＡのような高い防音性及び断熱性が得られない。
【００５２】
図３は、本発明による床敷物Ｂの実施形態の一例を示している。この床敷物Ｂは、上記の防音断熱シートＡと、基布４とを積層して形成されている。図３の形態では、基布４としてタフト布が用いられ、床敷物Ｂはカーペットとして形成されている。なお、床敷物Ｂはカーペットに限られるものではなく、ラグ、マット、などであってもよい。
【００５３】
基布４としては、タフト布、織布、不織布、カーボン不織布などを使用することができる。また、基布４は布に限られるものではなく、例えば、い草状や畳状のシート、ござなどであってもよい。要するに、基布４は、敷物として使用可能な布状の基材を意味する。
【００５４】
基布４と防音断熱シートＡとは接着されていることが好ましい。接着されて一体化されることにより、取扱い性が向上する。接着剤としては、上記で説明した防音断熱シートＡを形成するものと同様のものを使用することができる。接着の条件も上記と同様にすることができる。
【００５５】
床敷物Ｂにあっては、基布４は、防音断熱シートＡの不織布２の面側に積層されていることが好ましい。この場合、床敷物Ｂを室内に敷いた場合に、樹脂発泡体１がより床面側に配設されることになるため、冬場などにおいて床下から冷気等が伝わるのをより抑制することが可能になる。またこのとき、不織布２は、室内側に配設されることとなるため、室内の保温性を高めることができる。本形態では、不織布２の面に直接基布４が重ねられている。
【００５６】
防音断熱シートＡは薄型で軽量であるため、これを用いた床敷物Ｂは軽量で取扱い性の良好なものが得られる。例えば、床敷物Ｂをロール状に丸めて小さくすることができ、これを持ち運ぶことができる。そのため、床敷物Ｂは、季節ごとに収納や敷設を繰り返すことが簡単にできる。例えば、冬場は保温性の高いカーペットタイプのものを使用し、夏場はこれを取り外し収納することができる。あるいは、夏場に、表面がい草状又は畳状の基布４によって形成された床敷物Ｂを敷くことで、冷感を付与することができるとともに、室内のクーラーの冷気が室外に逃げることを抑制することができる。
【００５７】
また、防音断熱シートＡは適度の弾力性があるため、これを用いた床敷物Ｂは弾力性の良好なものが得られる。例えば、歩行時のクッション性が良好となって衝撃を和らげ、硬すぎたり柔らかすぎたりした場合のような人体に過度の負担を強いるようなことを抑制することができる。また、クッション性があるために、座り心地のよい床敷物Ｂを得ることができる。
【００５８】
ここで、上記の形態では、防音断熱シートＡの片面に基布４が積層された床敷物Ｂを説明したが、床敷物Ｂはこれに限らない。防音断熱シートＡの両面に基布４が積層された床敷物Ｂであってもよい。この場合、防音断熱シートＡを基布４で被覆することができ、防音断熱シートＡが損傷するのを防ぐことができる。防音断熱シートＡの下側の基布４は、上側の基布４とは異なるものであってよい。
【００５９】
防音断熱シートＡの下面が露出する場合、防音断熱シートＡの下面に、ゴム、プラスチックなどの滑り防止材を付着させて、滑り防止加工を施すことが好ましい。また、防音断熱シートＡの下側に基布４が設けられる場合には、その下側の基布４の下面にゴム、プラスチックなどの滑り防止材を付着させて、滑り防止加工を施すことが好ましい。滑り防止加工を施すことで、床敷物Ｂに滑り方向に荷重を掛けた際に床敷物Ｂが移動したり、滑って転倒したりすることを防ぐことができる。
【００６０】
なお、防音断熱シートＡは、そのままの状態において床敷物として使用することもできる。また、防音断熱シートＡを敷いた上に、カーペット、ラグなど通常の床敷物を敷いてもよい。この場合、防音断熱シートＡは、床敷物の下敷きとなる。これらの場合も室内の防音性及び断熱性を高めることが可能である。
【００６１】
防音断熱シートＡは、住宅、建築、産業、輸送機器の分野で、防音および断熱を目的として用いられるグラスウール、ロックウール、パーライト、樹脂積層体などの断熱材が使用される分野に適用可能である。特に、軽量で薄型であり、取り付けも容易であることから、防音や断熱の必要な車両の内装材として好適である。車両の内装を形成する際に、内部に防音断熱シートＡを取り付けることによって、防音性及び断熱性の高い車両の内層構造を得ることができる。
【００６２】
車両としては、自動車、鉄道用車両などが挙げられる。例えば、自動車では、ボディーの天井部（ルーフ）や床部（インパネ下部、内部、周辺部）に埋め込んで使用することができる。鉄道用車両においても同様に天井部や床部に埋め込むことができる。また、車両の床面に敷くマットに使用してもよい。この場合、取り付け及び取り外しが容易となり交換を簡単に行うことができる。また、既存の車両にも簡単に敷設することができる。
【００６３】
車両に防音断熱シートＡを取り付ける場合、樹脂発泡体１の面を外側にするとともに不織布２の面を内側にすることが好ましい。このように取り付けられることによって防音性及び断熱性がより向上する。
【００６４】
また、船舶、航空機などに使用してもよい。要するに、防音断熱シートＡは乗物に適用可能である。船舶用では、客室内の内装材や倉庫室、車庫などの内壁材に防音性を持たせることによる防音対策に有効である。航空機用では、乗客用の座席周りに適用することで、静寂性が保たれる。
【実施例】
【００６５】
（実施例１）
ポリエステル短繊維（繊維太さ：６．６デシックス、繊維長さ：６４ｍｍ）の原綿を準備した。この原綿を２次元方向（縦横方向）に引き伸ばし、面積１５ｃｍ×１ｍの面状の薄綿３を作製した。この薄綿３を６枚重ね、ニードルパンチ加工して、薄綿３の繊維を絡ませて一体化した。このとき、ニードルパンチ加工は、１分間に平均８００回のニードル打ち付けを、両面から交互に３回（合計６回）行った。また、ニードル加工機としては、太さ３ｍｍ、長さ７ｃｍのカギ状ニードルが１０００本配設されたものを使用した。
【００６６】
以上により、ポリエステル製で、厚み２ｍｍの不織布２を得た。この不織布２の総目付け（単位重量）は、３２０ｇ／ｍ２であった。
【００６７】
得られた不織布２の片面に、ポリエステルパウダーを均一に散布し、その上に、ポリエチレン製の発泡シート〔厚み４ｍｍ、発泡倍率４０倍、密度２６ｋｇ／ｍ３、熱伝導率０．０３４Ｗ／（ｍ・Ｋ）〕を重ねて、上下から平板を押し当てて加熱加圧し、その後、室温に冷却した。これにより、ポリエステルパウダーによって不織布２と発泡シートとが接着され、防音断熱シートＡが得られた。防音断熱シートＡの総目付け（単位重量）は、４００ｇ／ｍ２であった。
【００６８】
（実施例２）
実施例１で得られた防音断熱シートＡの不織布２の面に、ポリエステルパウダーを均一に散布し、その上に、カーペット用のタフト生地を重ねて、上下から平板を押し当てて加熱加圧し、その後、室温に冷却した。これにより、ポリエステルパウダーによって防音断熱シートＡとタフト生地が接着され、床敷物Ｂ（カーペット）が得られた。床敷物Ｂの総目付け（単位重量）は、１１９０ｇ／ｍ２であった。
【００６９】
（防音試験）
実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂについて、防音試験を行った。
【００７０】
比較例として、次のものを使用した。
・比較例１：実施例１の製造に使用した不織布。
・比較例２：ＮＷ１５０（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け１５０ｇ／ｍ２）。
・比較例３：ＪＴ４５０（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け４００ｇ／ｍ２）。
・比較例４：ピアノ緩衝材（不織布、ポリエステル繊維、厚み５ｍｍ、ニードルパンチ加工、総目付け７１０ｇ／ｍ２）。
【００７１】
測定は、滋賀県工業技術総合センターにおける製品動作音の測定と解析技術に準じて行った。すなわち、無響室にて、一面が開口した箱体の中に騒音源を取り付け、箱体の開口部を試験体で覆い、箱体から漏れる騒音源の音を精密測定器で測定した。そして、ブランク（０．３ｍｍ厚ゴムシート、２〜３ｄＢ）との音圧差［ｄＢ］として、測定結果を得た。音圧差［ｄＢ］が大きいほど、音漏れを抑制する程度が大きいことを示す。
【００７２】
図４に、防音試験の結果を示す。なお、実施例１の防音断熱シートＡについては、ポリエチレン発泡シートの面を騒音源側にしたものを実施例１ａとし、不織布２の面を騒音源側にしたものを実施例１ｂとした。
【００７３】
図４より、実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂは、優れた防音性を発揮することが確認された。特に、周波数１０００［Ｈｚ］以上の周波数帯において、防音性がさらに優れていた。また、総目付けの比較から、実施例１の防音断熱シートＡ及び実施例２の床敷物Ｂは、軽量であることが分かる。
【００７４】
（断熱・保温試験１）
実施例１の防音断熱シートについて保温性試験（氷上温度維持試験）を行った。氷上温度維持試験は、試験環境２５℃、６０％ＲＨにおいて、氷上にラップを敷き、その上に２５℃に保たれた試料を置いて、経時変化（０〜６０分）をサーモグラフィーで観測することにより行った。その際、ポリエチレン発泡シートの面を下にした。その結果、６０分後において、実施例１の防音断熱シートは、実施例１の製造に使用した不織布（比較例２）、及び、実施例１の製造に使用したポリエチレン発泡シートよりも温度低下の幅が小さく、保温性が高いことが確認された。
【００７５】
（断熱・保温試験２）
実施例１の防音断熱シートについて保温性試験（熱放射特性試験）を行った。熱放射特性試験の方法は、４５°パラレル照射法を準用したサーモビュアーによる表面温度測定とした。具体的には、２０±２℃、６５±４％ＲＨの試験環境下において、試料に熱板をセットし、４５°パラレル照射法試験装置を用い、試料の表面温度をサーモビュアーにより測定した。その際、試験は、計測面として、ポリエチレン発泡シート面又は不織布面としたものについて測定を行った。また、比較例として、比較例１の不織布を用い、計測面を、不織布の表面又は不織布の裏面としたものについて試験を行った。測定点は、熱板をセットする直前、セットしてから１５秒後、３０秒後、１分後、２分後、熱板を取り除いて１５秒後、３０秒後、１分後、２分後、５分後、１０分後として、温度測定を行った。
【００７６】
表１、表２に結果を示す。表１は、計測面がポリエチレン発泡シート面の防音断熱シート（試験例１）と、計測面が表面の不織布（試験例２）との比較を示し、表２は、計測面が不織布面の防音断熱シート（試験例３）と、計測面が裏面の不織布（試験例４）との比較を示している。
【００７７】
表１に示すように、実施例１の防音断熱シートは、ポリエチレン発泡シートを計測面とした場合、熱板設置１２０秒後で不織布との温度差が３．５℃と大きくなり、高い保温性が確認された。また、表２に示すように、実施例１の防音断熱シートは、不織布を計測面とした場合、熱板取り外し１５秒後で不織布との温度差が２．５℃と大きくなり、高い保温性が確認された。以上により、実施例１の防音断熱シートは保温性が高いことが確認された。
【００７８】
【表１】
【００７９】
【表２】
【００８０】
（床敷物の性能評価）
比較例５として、実施例２に用いたカーペット用のタフト生地をそのまま床敷物として用いた。実施例２と比較例５の各床敷物について、収納性、保温性、防音性、弾力性、断熱性、防湿性、軽量性を評価した。評価は、５人のパネラーが１週間使用して行った。その間、複数回、収納・敷設を繰り返した。なお、評価は、◎は「非常に良好」、○は「良好」、△は「普通」で行った。この５人のパネラーの評価を平均した。
【００８１】
表３に示すように、実施例２の床敷物は、比較例５の床敷物よりも、収納性、保温性、防音性、弾力性、断熱性、防湿性、軽量性が優れていた。
【００８２】
【表３】
【符号の説明】
【００８３】
Ａ 防音断熱シート
Ｂ 床敷物
１ 樹脂発泡体
２ 不織布
３ 薄綿
４ 基布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の樹脂発泡体と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布とを積層してなることを特徴とする防音断熱シート。
【請求項２】
前記樹脂発泡体はポリエチレンにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防音断熱シート。
【請求項３】
前記繊維はポリエステル短繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音断熱シート。
【請求項４】
前記樹脂発泡体と前記不織布とを接着剤により接着して積層してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音断熱シート。
【請求項５】
前記接着剤は樹脂パウダーであることを特徴とする請求項４に記載の防音断熱シート。
【請求項６】
前記接着剤はポリエステル樹脂接着剤であることを特徴とする請求項４又は５に記載の防音断熱シート。
【請求項７】
前記樹脂発泡体及び前記不織布の少なくとも一方はカーボンを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音断熱シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音断熱シートと、基布とを積層してなることを特徴とする床敷物。
【請求項９】
前記基布は、前記防音断熱シートの前記不織布の面側に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の床敷物。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音断熱シートを車両の内装材として用いたことを特徴とする車両の内装構造。
【請求項１】
シート状の樹脂発泡体と、合成又は天然の繊維で形成された薄綿を複数枚重ねてニードルパンチ加工して得られる不織布とを積層してなることを特徴とする防音断熱シート。
【請求項２】
前記樹脂発泡体はポリエチレンにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防音断熱シート。
【請求項３】
前記繊維はポリエステル短繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防音断熱シート。
【請求項４】
前記樹脂発泡体と前記不織布とを接着剤により接着して積層してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の防音断熱シート。
【請求項５】
前記接着剤は樹脂パウダーであることを特徴とする請求項４に記載の防音断熱シート。
【請求項６】
前記接着剤はポリエステル樹脂接着剤であることを特徴とする請求項４又は５に記載の防音断熱シート。
【請求項７】
前記樹脂発泡体及び前記不織布の少なくとも一方はカーボンを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の防音断熱シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音断熱シートと、基布とを積層してなることを特徴とする床敷物。
【請求項９】
前記基布は、前記防音断熱シートの前記不織布の面側に積層されていることを特徴とする請求項８に記載の床敷物。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の防音断熱シートを車両の内装材として用いたことを特徴とする車両の内装構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２７６６０（Ｐ２０１３−２７６６０Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７５１７（Ｐ２０１１−１６７５１７）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（５０９２７７５２３）合名会社ウェンディー (3)
【出願人】（５９２０２８１０１）株式会社ユニックス (1)
【出願人】（５９６１４１７９０）株式会社山陽化成 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（５０９２７７５２３）合名会社ウェンディー (3)
【出願人】（５９２０２８１０１）株式会社ユニックス (1)
【出願人】（５９６１４１７９０）株式会社山陽化成 (1)
【Ｆターム（参考）】
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