專利名稱：吸聲材料、吸聲材料的制造方法及吸聲材料用片材的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。
背景技術：
作為吸聲材料，廣泛使用選自玻璃棉、巖棉等無機纖維類墊，聚酯等有機纖維類墊，燒結金屬發(fā)泡體、玻璃發(fā)泡體、陶瓷器發(fā)泡體、水泥發(fā)泡體、橡膠海綿、聚氨酯泡沫、三聚氰胺泡沫等發(fā)泡體等的多孔質基材。這些多孔質基材具有連通的復雜的氣泡及氣孔流路等微細空間。當聲波入射至多孔質基材時，由于該微細空間的空氣粘性阻力、與材料的摩擦、 材料的振動，聲能轉換成熱量，從而使得聲波被多孔質材料吸收。
但是，這些多孔質基材雖然在高頻區(qū)域內的吸聲特性優(yōu)異，而在2000Hz以下的中頻及低頻區(qū)域內的吸聲特性卻差。通過增加多孔質基材的厚度，雖然能夠提高在中頻及低頻區(qū)域內的吸聲特性，但沒有達到足以令人滿意的特性。此外，隨著多孔質基材的厚度增加，吸聲材料的材料成本增加，還有，通過增加重量、厚度，會存在損害施工性的問題。
此外，專利文獻I中公開了在由丙烯酸樹脂形成的樹脂膜上層疊多孔質體層而得的吸聲材料。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻I:日本專利特開2007-3827號公報發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的技術問題
根據專利文獻1，通過在由丙烯酸樹脂形成的樹脂膜的背面?zhèn)群驼鎮(zhèn)鹊膬擅嫔蠈盈B多孔質體層，從而制成在200Hz以上的高頻區(qū)域及200Hz以下的低頻區(qū)域的吸聲率高的吸聲材料，但是，由于需要在樹脂膜的兩面層疊多孔質體層，因此存在吸聲材料的厚度及重量增加、操作性差的問題。此外，即使是專利文獻I中公開的吸聲材料，在低頻區(qū)域內的吸聲特性也不足以令人滿意。還有，無法使從低頻區(qū)域到高頻區(qū)域的吸聲特性均達到足以令人滿意的水平。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種在低頻區(qū)域的吸聲材料優(yōu)異的吸聲材料、該隔音材料的制造方法及該隔音材料的制造中使用的吸聲材料用片材。
解決技術問題所采用的技術方案
本發(fā)明人進行了各種各樣的研究，結果發(fā)現(xiàn)通過使含有增塑劑的丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的丙烯酸溶膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面，從而能夠獲得在從低頻區(qū)域到高頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。此外，發(fā)現(xiàn)將含增塑劑的丙烯酸溶膠涂布在無紡布上，且將使該丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的片材層疊在多孔質基材上，從而可提高低頻區(qū)域的聲波的吸聲率。
S卩，本發(fā)明的吸聲材料的第一種形態(tài)的特征是，包括多孔質基材和在該多孔質基材的表面形成的丙烯酸凝膠附著層，上述丙烯酸凝膠附著層通過使相對于100質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠以70 400g/ m2的量附著于上述多孔質基材的表面并進行凝膠化而形成；上述丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在上述多孔質基材的表面，沒有附著上述丙烯酸凝膠的部分成為露出上述多孔質基材的部分。
根據本發(fā)明的吸聲材料的第一種形態(tài)，使上述丙烯酸溶膠以70 400g/m2的量附著在多孔質基材的表面并進行凝膠化而得的丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面，沒有附著丙烯酸凝膠的部分成為露出多孔質基材的部分，所以丙烯酸凝膠與多孔質基材相互作用而有效地吸收低頻及中頻區(qū)域的聲波，由露出多孔質基材的表面有效地吸收高頻區(qū)域的聲波。因此，從低頻區(qū)域到高頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異。此外， 即使多孔質基材的厚度薄，吸聲特性也優(yōu)異，因此操作性、施工性優(yōu)異。
此外，本發(fā)明的吸聲材料的第二種方式的特征是，包括多孔質基材和隔著無紡布在該多孔質基材的表面上形成的丙烯酸凝膠附著層，上述丙烯酸凝膠附著層通過使相對于 100質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著于上述無紡布并進行凝膠化而形成，且上述無紡布層疊在上述多孔質基材上。
根據本發(fā)明的吸聲材料的第二種形態(tài)，由于使上述丙烯酸凝膠以150 600g/m2 的量附著于無紡布并進行凝膠化而形成的丙烯酸凝膠附著層是隔著無紡布形成在多孔質基材的表面，所以在低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異。
另一方面，本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第一種形態(tài)的特征是，將相對于100 質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠噴霧涂布在多孔質基材的表面上，并以70 400g/m2的量附著，使附著在上述多孔質基材上的丙烯酸溶膠進行凝膠化。
根據本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第一種形態(tài)，通過在多孔質基材的表面噴霧涂布上述丙烯酸凝膠，并以70 400g/m2的量附著，使附著在多孔質基材上的丙烯酸溶膠進行凝膠化，丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在上述多孔質基材的表面，從而可以制造從低頻區(qū)域到高頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。
此外，本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第二種形態(tài)的特征是，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑且相對于100質量份的上述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的上述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，在使該丙烯酸溶膠進行凝膠化后，將上述無紡布粘接在多孔質基材的表面。
根據本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第二種形態(tài)，通過在使附著有上述丙烯酸溶膠的無紡布凝膠化后，將該無紡布粘接在多孔質基材的表面，在多孔質基材的表面上隔著無紡布形成丙烯酸凝膠附著層，從而可制造低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。
此外，本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第三種形態(tài)的特征是，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑且相對于100質量份的上述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的上述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，使該丙烯酸溶膠預凝膠化而制成預凝膠片，將該預凝膠片層疊在多孔質基材上后，使該預凝膠片凝膠化。
根據本發(fā)明的吸聲材料的制造方法的第三種形態(tài)，通過使附著有上述丙烯酸溶膠的無紡布預凝膠化而得到預凝膠片，將所得的預凝膠片層疊在多孔質基材上后，使該預凝膠片凝膠化，預凝膠片進行凝膠化時與多孔質基材形成一體，從而能夠以高生產性制造低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。
另一方面，本發(fā)明的吸聲材料用片材的特征是，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為 180°c以上的增塑劑且相對于100質量份的上述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的上述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，在使該丙烯酸溶膠進行凝膠化后而得到。
本發(fā)明的吸聲材料用片材在低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異，因此通過將該吸聲材料用片材層疊在多孔質基材上，可以獲得在低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述無紡布的單位面積重量為10 500g/m2。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述無紡布的厚度為O. 05 5mm。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述無紡布是有機纖維類無紡布，且該無紡布的密度為O. I O. 5g/cm3。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述丙烯酸凝膠是使含有發(fā)泡劑的上述丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的物質。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述多孔質基材是纖維墊。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述多孔質基材的密度為10kg/m3以上。
本發(fā)明中，優(yōu)選上述多孔質基材的厚度為2mm以上。
發(fā)明的效果
根據本發(fā)明，即使多孔質基材的厚度薄，也能夠制成吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料，因此操作性、施工性優(yōu)異。


圖I是實施例I 3的吸聲材料的放大照片。
圖2是實施例I 4的吸聲材料的放大照片。
具體實施方式
下面，例舉優(yōu)選的實施方式詳細地說明本發(fā)明。此外，下面的說明中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。此外，本說明書中，低頻區(qū)域的聲波是指約800Hz以下的聲波，中頻區(qū)域的聲波是指800 2000Hz的聲波，高頻區(qū)域的聲波是指約2000Hz以上的聲波。
[丙烯酸溶膠]
首先，對本發(fā)明的吸聲材料中使用的丙烯酸溶膠進行說明。
丙烯酸溶膠包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑。
(丙烯酸類樹脂)
作為丙烯酸類樹脂，可優(yōu)選使用使包含碳數I 8的直鏈、分支狀或脂環(huán)式醇的 (甲基)丙烯酸烷基酯的單體或單體混合物聚合而得的聚合物。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯，可例舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、 (甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等。
此外，還可以并用能夠與(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的單體。作為這種單體，可例舉苯乙烯、α -甲基苯乙烯、β -甲基苯乙烯、O-甲基苯乙烯、m-甲基苯乙烯、p-甲基苯乙烯、2，4- 二甲基苯乙烯、p-正丁基苯乙烯、p_叔丁基苯乙烯、P-正己基苯乙烯、p_正辛基苯乙烯、p-正壬基苯乙烯、p-正癸基苯乙烯、p-正十二燒基苯乙烯、p-甲氧基苯乙烯、p-苯基苯乙烯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基) 丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、二乙烯基萘、二乙烯基醚、衣康酸、丁烯酸、馬來酸、馬來酸酯、馬來酸酐、富馬酸、富馬酸酯等、三烯丙基異氰脲酸酯等。
丙烯酸類樹脂的重均分子量優(yōu)選為10000 5000000，更優(yōu)選100000 2000000。 如果重均分子量低于10000，則丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性降低，或存在凝膠強度降低的傾向。如果超過5000000，則丙烯酸溶膠難以凝膠化。如果丙烯酸類樹脂的重均分子量在上述范圍內，則丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性良好。還有，還可以獲得容易凝膠化、強度優(yōu)異的凝膠。
丙烯酸類樹脂的粒徑優(yōu)選為O. I 10 μ m,更優(yōu)選O. I 2 μ m。如果粒徑低于 O. I μ m，則存在丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性降低的傾向。如果超過10 μ m，則丙烯酸溶膠的粘度上升，存在涂布作業(yè)性降低、難以實施噴霧涂布的傾向。如果丙烯酸類樹脂的粒徑在上述范圍內，則表現(xiàn)出觸變性，可制成非流掛性優(yōu)異的丙烯酸溶膠。這里，丙烯酸類樹脂的粒徑是使用激光折射/散射式粒度分布測定裝置LA-910(H0RIBA制)測得的測定值(中值粒徑)。
丙烯酸類樹脂的Tg優(yōu)選為60°C以上，更優(yōu)選75°C以上。如果Tg為60°C以上，則貯藏時的穩(wěn)定性較為良好。
作為丙烯酸類樹脂，也可以使用市售的丙烯酸類樹脂。例如，可例舉“DIANAL LP”(商品名，三菱麗陽(三菱X 3 >)制)等。
(增塑劑)
增塑劑使用沸點為180°C以上的增塑劑。如果沸點低于180°C，則由于對丙烯酸溶膠進行凝膠化時的加熱，增塑劑有可能揮發(fā)，因而不優(yōu)選。增塑劑的沸點優(yōu)選為190°C以上， 更優(yōu)選200°C以上。
作為增塑劑，可例舉鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、 鄰苯二甲酸二庚酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯、鄰苯二甲酸丁芐酯等鄰苯二甲酸酯類增塑劑；己二酸二甲酯、己二酸二丁酯、己二酸二異丁酯、己二酸二己酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二丁基二醇酯、己二酸二辛酯、己二酸二異壬酯等己二酸酯類增塑劑；癸二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二 -2-乙基己酯等癸二酸酯類增塑劑；磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三-2-乙基己酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸甲苯苯酯等磷酸酯類增塑劑；乙酰檸檬酸三丁酯、偏苯三酸三-2-乙基己酯、偏苯三酸三辛酯等偏苯三酸酯類增塑劑；壬二酸二辛酯等壬二酸酯類增塑劑；聚己二酸-1，3- 丁二醇酯等脂肪族類聚酯增塑劑；環(huán)氧化大豆油等環(huán)氧化酯類增塑劑；烷基磺酸苯酯等烷基磺酸苯酯類增塑劑；脂環(huán)式二元酸酯類增塑劑；聚丙二醇、 聚丁二醇等聚醚類增塑劑。其中，從與丙烯酸類樹脂的相溶性良好、丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性良好的理由考慮，優(yōu)選具有碳數8 10的烷基的鄰苯二甲酸酯類增塑劑。
增塑劑的溶解度參數(SP值)優(yōu)選為18 21 (J/cm3)°_5，更優(yōu)選19. 5 20. 5 (J/ cm3)°_5。如果溶解度參數低于18(J/cm3)°_5，則存在凝膠化后增塑劑容易滲出的傾向。如果溶解度參數超過21 (J/cm3)°_5，則存在丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性降低的傾向。如果溶解度參數在上述范圍內，則丙烯酸類樹脂與增塑劑的相溶性良好，丙烯酸溶膠的貯藏穩(wěn)定性良好。 這里,增塑劑的溶解度參數是通過Fedors法(《聚合工程和科學》(polymer Engineering and Science), Vol. 14，147(1974))算出的值。
相對于100質量份的丙烯酸類樹脂制含有50 150質量份的增塑劑，更優(yōu)選含有 70 130質量份的增塑劑。如果增塑劑的含量不足50質量份，則丙烯酸溶膠的粘度過高， 不容易將丙烯酸溶膠涂布在無紡布及多孔質基材上，從而難以實施噴霧涂布。還有，吸聲材料的吸聲特性不足夠。如果超過150質量份，則即使在凝膠化后，也容易從無紡布及多孔質基材滲出增塑劑成分而黏附。
(其他成分)
本發(fā)明中使用的丙烯酸溶膠還優(yōu)選含有發(fā)泡劑。通過使丙烯酸溶膠含有發(fā)泡劑， 可獲得含有氣泡的凝膠，進一步提高吸聲特性。此外，由于可提高吸聲特性，因此可減少丙烯酸溶膠的涂布量，經濟且可進一步減輕吸聲材料的重量。
作為發(fā)泡劑，優(yōu)選使用微膠囊型發(fā)泡劑、加熱分解型發(fā)泡劑，更優(yōu)選使用在凝膠化溫度附近分解及發(fā)泡的發(fā)泡劑。
作為微膠囊型發(fā)泡劑，可例舉熱膨脹性微膠囊等。作為熱膨脹性微膠囊，可使用例如由松本油脂制藥株式會社(松本油脂製薬株式會社)銷售的 卜K々α 7 7 二V 'J 一文”(商品名)等。
作為加熱分解型發(fā)泡劑，可例舉偶氮化合物、亞硝基化合物及肼衍生物。作為偶氮化合物，可例舉偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈等。作為亞硝基化合物，可例舉N，N’ - 二亞硝基五亞甲基四胺、N，N’ - 二甲基-N，N’ - 二亞硝基對苯二甲酰胺等。作為肼衍生物，可例舉苯磺酰肼、P，P’ -氧代雙(苯磺酰肼)、對甲苯磺酰肼等。
發(fā)泡劑的含量優(yōu)選相對于100質量份的丙烯酸類樹脂為25質量份以下，更優(yōu)選 5 20質量份。如果超過25質量份，則有時會損害凝膠化后的平滑性。如果低于5質量份，則幾乎不能獲得添加效果。
本發(fā)明中使用的丙烯酸溶膠中，可以在不損害吸聲特性的范圍內含有阻燃劑、填充劑、發(fā)泡助劑等。但是，由于有時會導致吸聲特性的降低，因此優(yōu)選不含填充劑。
作為阻燃劑，可例舉磷酸酯類阻燃劑；水合硅酸、氫氧化鋁、氫氧化鎂等金屬氫氧化物；聚磷酸類阻燃劑；含鹵素的酯類阻燃劑等。阻燃劑的含量優(yōu)選相對于100質量份的丙烯酸類樹脂為100質量份以下，更優(yōu)選50質量份以下。
作為填充劑，可例舉碳酸鈣、滑石、硅石、玻璃纖維等。填充劑的含量優(yōu)選相對于 100質量份的丙烯酸類樹脂為100質量份以下，更優(yōu)選50質量份以下，特別優(yōu)選不含填充劑。
作為發(fā)泡助劑，可例舉氧化鋅等。通過含有發(fā)泡助劑，可降低發(fā)泡劑的熱分解溫度，提高發(fā)泡效率。
[吸聲材料用片材]
接著，對本發(fā)明的吸聲材料用片材進行說明。
本發(fā)明的吸聲材料用片材通過使上述丙烯酸溶膠附著于無紡布，并使該丙烯酸溶膠進行凝膠化而得到。
作為無紡布，可優(yōu)選使用有機纖維類無紡布、無機纖維類無紡布、金屬纖維類無紡布中的任一種，或者也優(yōu)選使用上述無紡布的混合無紡布、或層疊的無紡布。作為有機纖維，可例舉聚對苯二甲酸乙二醇酯類纖維、聚酯類纖維、聚丙烯類纖維、聚對苯二甲酸丁二醇酯類纖維、尼龍纖維、維尼綸纖維等。作為無機纖維，可例舉玻璃纖維、碳纖維等。作為金屬纖維，可例舉鋁纖維、鋼纖維等。其中，由于輕量且具有柔軟性，而特別優(yōu)選使用有機纖維類無紡布。
無紡布的單位面積重量優(yōu)選為10 500g/m2,更優(yōu)選20 200g/m2,特別優(yōu)選40 150g/m2。如果單位面積重量低于10g/m2，則附著于表面的丙烯酸溶膠過度滲出至背面而產生粘滯感，從而損害加工性能。還有，低頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。此外，如果單位面積重量超過500g/m2，則會產生僵硬感，損害加工性能。如果無紡布的單位面積重量在上述范圍內， 則可抑制附著于表面的丙烯酸溶膠滲出至背面，而在無紡布的表面形成由丙烯酸溶膠構成的凝膠被膜。此外，可制成沒有粘滯感或僵硬感且加工特性良好的吸聲材料用片材。
無紡布的厚度優(yōu)選為O. 05 5mm,更優(yōu)選O. I 1mm。如果厚度低于O. 05mm,則附著于表面的丙烯酸溶膠過度滲出至背面而產生粘滯感，從而損害加工性能。還有，低頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。此外，隨著無紡布的厚度增加，作為最終制品的吸聲材料的厚度增加， 因此存在損害吸聲材料的施工性的傾向。因此，無紡布的厚度的上限優(yōu)選5_。
無紡布的密度優(yōu)選O. I O. 5g/cm3,更優(yōu)選O. 2 O. 4g/cm3。如果密度低于O. Ig/ cm3，則附著于表面的丙烯酸溶膠過度滲出至背面而產生粘滯感，從而損害加工性能。此外， 隨著無紡布的密度增加，作為最終制品的吸聲材料的重量增加，因此存在損害吸聲材料的施工性的傾向。因此，無紡布的密度的上限優(yōu)選為O. 5g/cm3。
在無紡布中的丙烯酸溶膠的附著量采用150 600g/m2，更優(yōu)選200 500g/m2。 如果丙烯酸溶膠的附著量低于150g/m2，則低頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。即使超過600g/m2， 也無法期待吸聲特性的有效的提高，除不經濟外，由于重量增加，操作性、施工性也降低。
接著，對本發(fā)明的吸聲材料用片材的制造方法進行說明。
將上述丙烯酸溶膠涂布在無紡布上。
作為丙烯酸溶膠的涂布方法，無特別限定。可例舉噴涂法、刷涂法、浸涂法、模涂法、凹版印刷、絲網印刷等。其中，從獲得150g/m2以上的涂布厚度、和膜厚的均勻性的理由考慮，優(yōu)選模涂法。
丙烯酸溶膠的附著量采用150 600g/m2，更優(yōu)選200 500g/m2。
接著，使附著于無紡布的丙烯酸溶膠進行凝膠化。接著，裁剪成規(guī)定尺寸，獲得吸聲材料用片材。
丙烯酸溶膠的凝膠化優(yōu)選通過對附著有丙烯酸溶膠的無紡布在130 200°C下加熱I 20分鐘來進行。加熱溫度更優(yōu)選150 180°C。加熱時間更優(yōu)選5 10分鐘。如果加熱溫度低于130°C，則有時丙烯酸溶膠的凝膠化不充分，低頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。 此外，在使用包含發(fā)泡劑的丙烯酸溶膠的情況下，如果在低于發(fā)泡溫度的條件下進行凝膠化，則有時會有發(fā)泡氣體的產生不足夠的情況，有時幾乎不含氣泡，而幾乎不能得到由發(fā)泡劑產生的添加效果。此外，如果加熱溫度超過200°C，則增塑劑揮發(fā)，或發(fā)生因過度加熱引起的樹脂的分解，因而不優(yōu)選。
[吸聲材料]
下面對本發(fā)明的吸聲材料進行說明。
(實施方式I)
本發(fā)明的吸聲材料的實施方式I是，使上述丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面上而成的吸聲材料。
作為多孔質基材，可例舉玻璃棉、巖棉等無機纖維墊，聚酯等有機纖維類墊，燒結金屬發(fā)泡體、玻璃發(fā)泡體、陶瓷器發(fā)泡體、水泥發(fā)泡體、橡膠海綿、聚氨酯泡沫、三聚氰胺泡沫等發(fā)泡體等，也優(yōu)選使用將它們層疊而得的物體。其中，從吸聲特性優(yōu)異的理由考慮，優(yōu)選無機類或有機類的纖維墊。
多孔質基材的厚度、密度隨種類而不同，因此沒有特別限定。例如，為無機纖維墊的情況下，厚度優(yōu)選為2mm以上,更優(yōu)選5 100mm,特別優(yōu)選10 50mm。此外,密度優(yōu)選為10kg/m3以上，更優(yōu)選16 250kg/m3。如果厚度低于2mm，則有時吸聲特性不足夠。即使厚度超過100mm，吸聲特性也幾乎沒有變化，由于厚度增加，加工性能降低，存在損害施工性的傾向。此外，如果密度低于10kg/m3，則吸聲材料的加工性能降低，損害施工性。密度如果超過250kg/cm3，則有時吸聲特性不足夠。
丙烯酸溶膠的每單位面積的附著量為70 400g/m2,優(yōu)選150 300g/m2。如果丙烯酸溶膠的附著量低于70g/m2，則低頻區(qū)域及中頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。如果超過400g/ m2，則使涂布的丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的丙烯酸凝膠會掩蔽多孔質基材。因此，雖然不清楚詳細的原因，但是知道在低頻區(qū)域的吸聲特性雖然較好，而在高頻區(qū)域的吸聲特性卻降低。
本發(fā)明的吸聲材料還可以粘貼表皮材料。作為表皮材料，可例舉鋁箔類、氯化乙烯類、聚烯烴類、聚酯類、聚四氟乙烯類的原材料的薄膜、無紡布或織物，或者玻璃纖維、碳纖維等的無紡布，或者織物等。表皮材料的厚度優(yōu)選O. 05 1_。表皮材料可以用粘合劑等粘貼。
本發(fā)明的吸聲材料的吸聲率隨多孔質基材的種類及厚度而不同，例如，采用厚度為10 50mm的纖維墊作為多孔質基材時，優(yōu)選低頻區(qū)域的聲波的吸聲率為O. I 1，中頻區(qū)域的聲波的吸聲率為O. 4 I，高頻區(qū)域的聲波的吸聲率為O. 7 I。通過增加多孔質基材的厚度，可整體提聞從低頻到聞頻的聲波的吸聲率。而且，為了提聞聞頻區(qū)域的聲波的吸聲率，可減少溶膠的涂布量，為了提高低頻區(qū)域的聲波的吸聲率，可增加溶膠的涂布量。另外，吸聲率的值表示用后述的實施例中示出的方法測定的值。
上述吸聲材料可按照如下方法制造。
首先，使用噴霧器等將上述的丙烯酸溶膠噴霧涂布在多孔質基材的表面，并以每單位面積70 400g/m2、優(yōu)選150 300g/m2的量附著。
接著，使附著于多孔質基材的丙烯酸溶膠進行凝膠化。較好是，在將丙烯酸溶膠噴霧涂布在多孔質基材上后，無需經過用輥或抹刀等按壓部件對附著于多孔質基材上的丙烯酸溶膠進行均勻的拉引或涂布滲入等工序，換言之，無需對附著于多孔質基材上的丙烯酸溶膠進行按壓而使其凝膠化。通過對丙烯酸溶膠進行上述凝膠化，可以使上述丙烯酸溶膠發(fā)生凝膠化而得的丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面上。另外，丙烯酸凝膠是否以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面上，可以通過用油性記號筆等對丙烯酸凝膠進行著色，再用顯微鏡等對表面進行放大觀察來判斷。
丙烯酸溶膠的凝膠化優(yōu)選通過對附著有丙烯酸溶膠的多孔質基材在130 200°C 下加熱I 20分鐘來進行。加熱溫度更優(yōu)選150 180°C。加熱時間更優(yōu)選5 10分鐘。 如果加熱溫度低于130°C，則有時丙烯酸溶膠的凝膠化不充分，低頻區(qū)域及中頻區(qū)域的吸聲特性不足夠。此外，在使用包含發(fā)泡劑的丙烯酸溶膠的情況下，如果在低于發(fā)泡溫度的條件下進行凝膠化，則有時會有發(fā)泡氣體的產生不足夠的情況，有時幾乎不含氣泡，而幾乎不能得到由發(fā)泡劑產生的添加效果。此外，如果加熱溫度超過200°C，則增塑劑揮發(fā)，或發(fā)生因過度加熱引起的樹脂的分解，因而不優(yōu)選。
若例舉具體的一例進行說明，則為將長1000mm、寬1000mm、厚15mm且密度為32kg/ m3的玻璃棉設置在帶式輸送機上，一邊以速度5m/分鐘運送，一邊從搖動式噴嘴將丙烯酸溶膠噴霧涂布在玻璃棉的上表面，并以規(guī)定量進行附著。然后，一邊用帶式輸送機運送附著有丙烯酸溶膠的玻璃棉，一邊使其通過干燥爐而使丙烯酸溶膠進行凝膠化。
由此，可制造本發(fā)明的吸聲材料。
此外，在制造粘貼有表皮材料的吸聲材料時，可以在使丙烯酸溶膠進行凝膠化后， 將粘合劑涂布在多孔質基材的表面或表皮材料的背面，隔著粘合劑將表皮材料層疊在多孔質基材上，然后，通過使粘合劑固化而獲得。
由此而得的本發(fā)明的吸聲材料中，使上述的丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面。而且，本發(fā)明的吸聲材料如后述的實施例所示，對于從低頻區(qū)域到高頻區(qū)域中的任意聲波均具有優(yōu)異的吸聲特性。雖然不清楚其詳細的原因，但認為是由于以下原因由含特定的增塑劑的丙烯酸溶膠構成的丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在多孔質基材的表面上，因此低頻及中頻區(qū)域的音波被丙烯酸凝膠和多孔質基材通過相互作用而有效地吸收，高頻區(qū)域的聲波被多孔質基材的露出的表面有效地吸收。
(實施方式2)
接著，對本發(fā)明的吸聲材料的實施方式2進行說明。
實施方式2的吸聲材料包括多孔質基材和隔著無紡布在該多孔質基材的表面上形成的丙烯酸凝膠附著層，丙烯酸凝膠附著層通過使上述丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著于無紡布并進行凝膠化而形成，且該無紡布層疊在多孔質基材上。
在丙烯酸凝膠附著層的表面還可以粘貼表皮材料。作為表皮材料，可以使用與上述實施方式I的吸聲材料所使用的材料相同的材料。表皮材料可以用粘合劑等粘貼。
作為無紡布，可以使用與上述吸聲材料用片材所使用的材料相同的材料。
作為多孔質基材，可使用與上述實施方式I的吸聲材料所使用的材料相同的材料。
實施方式2的吸聲材料在500Hz以下的低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異。
實施方式2的吸聲材料可通過以下的(I)、⑵的方法制造。
(I)使丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，使該丙烯酸溶膠進行凝膠化后，將無紡布粘接在多孔質基材的表面上。即，將本發(fā)明的吸聲材料用片材粘接在多孔質基材的表面上。
(2)使丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，使該丙烯酸溶膠預凝膠化而制成預凝膠片，將該預凝膠片層疊在多孔質基材上后，使該預凝膠片凝膠化。
上述(I)的方法中，作為多孔質基材和吸聲材料用片材的粘接所使用的粘合劑， 可例舉丁苯橡膠類氣溶膠、熱熔膠、熱熔膜等。
上述(2)的方法中，丙烯酸溶膠的預凝膠化優(yōu)選在100 130°C下加熱5 20分鐘來進行。加熱溫度更優(yōu)選105 125°C。此外，加熱時間更優(yōu)選5 10分鐘。如果加熱溫度低于100°C，則丙烯酸溶膠的預凝膠化耗費時間而損害生產性，或預凝膠化不充分而無法加工處理。如果超過130°C，則有時會導致丙烯酸溶膠幾乎完全凝膠化。此外，如果是含有發(fā)泡劑的丙烯酸溶膠，則有時會導致發(fā)泡。
預凝膠片的凝膠化優(yōu)選通過在130 200°C下熱壓I 20分鐘來進行。加熱溫度更優(yōu)選150 180°C。此外，加熱時間更優(yōu)選2 10分鐘。如果加熱溫度低于130°C，則有時會有凝膠化不充分的情況。如果超過200°C，則增塑劑揮發(fā)，或發(fā)生因過度加熱引起的樹脂的分解，因而不優(yōu)選。
通過在層疊預凝膠片和多孔質基材的狀態(tài)下，進行預凝膠片的凝膠化，在預凝膠片的凝膠化時，與多孔質基材的表面的一部分成為一體，因此如果采用上述(2)的方法，則即使不使用粘合劑，也能夠將多孔質基材和凝膠片牢固地接合，并能夠以高生產性制造吸聲材料。
此外，在凝膠片的表面也可以粘貼表皮材料。為了獲得粘貼有表皮材料的吸聲材料，可例舉例如以下的(A)、⑶的方法。
(A)在凝膠片的表面或表皮材料的背面涂布粘合劑，隔著粘合劑在凝膠片上層疊表皮材料，然后使粘合劑固化。
(B)在將表皮材料配置在預凝膠片的表面的狀態(tài)下，使預凝膠片凝膠化。
如果采用上述(B)的方法，則在預凝膠片的凝膠化時，與表皮材料的背面的一部分成為一體，因此，即使不使用粘合劑，也能夠獲得粘貼有表皮材料的吸聲材料。
本發(fā)明的吸聲材料的吸聲特性優(yōu)異，適合用于建筑物的墻壁、地板、房頂等的吸聲材料；作為一般工場設備和裝置的吸聲材料；車輛的內裝飾材料及絕緣體等的吸聲材料; 要求隔音性能的墻壁、地板等。
本發(fā)明的吸聲材料適合用于建筑物的墻壁、地板、房頂等等吸聲材料；作為一般工場設備和裝置的吸聲材料；車輛的內裝飾材料及絕緣體等的吸聲材料；要求隔音性能的墻壁、地板等。
實施例
以下，利用實施例及比較例對本發(fā)明進行更詳細的說明，但這些不構成對本發(fā)明的任何限定。另外，實施例中記載的吸聲率按照如下方法測定。
·吸聲率的測定按照JIS A1405的垂直入射吸聲率測定方法，將背面空氣層設為 Omm0
[丙烯酸溶膠的制造]
(制造例I)
將100質量份的丙烯酸類樹脂(商品名“DIANAL LP-3106”，三菱麗陽株式會社制)、100質量份的作為增塑劑的鄰苯二甲酸二異癸酯、10質量份的發(fā)泡劑(商品名卜夕口工7 — F-79D”，松本油脂化學株式會社制)混合，得到制造例I的丙烯酸溶膠。
(制造例2)
除了在制造例I中沒有添加發(fā)泡劑以外，進行與制造例I同樣的操作，得到制造例 2的丙烯酸溶膠。
(制造例3)
除了在制造例I中將增塑劑的添加量改為70質量份以外，進行與制造例I同樣的操作，得到制造例3的丙烯酸溶膠。
(制造例4)
除了在制造例I中將增塑劑的添加量改為130質量份以外，進行與制造例I同樣的操作，得到制造例4的丙烯酸溶膠。
(制造例5)
除了在制造例I中將增塑劑的添加量改為40質量份以外，進行與制造例I同樣的操作，得到制造例5的丙烯酸溶膠。
(制造例6)
除了在制造例I中將增塑劑的添加量改為160質量份以外，進行與制造例I同樣的操作，得到制造例6的丙烯酸溶膠。
將制造例I 6的丙烯酸溶膠的配比組成匯總并記于表I。
[表I]
權利要求
1.一種吸聲材料，其特征在于，包括多孔質基材和在該多孔質基材的表面形成的丙烯酸凝膠附著層，所述丙烯酸凝膠附著層通過使相對于100質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠以70 400g/m2的量附著于所述多孔質基材的表面并進行凝膠化而形成；所述丙烯酸凝膠以呈獨立或連續(xù)的島狀的狀態(tài)附著在所述多孔質基材的表面，沒有附著所述丙烯酸凝膠的部分成為露出所述多孔質基材的部分。
2.一種吸聲材料，其特征在于，包括多孔質基材和隔著無紡布在該多孔質基材的表面上形成的丙烯酸凝膠附著層，所述丙烯酸凝膠附著層通過使相對于100質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著于所述無紡布并進行凝膠化而形成，且所述無紡布層疊在所述多孔質基材上。
3.如權利要求2所述的吸聲材料，其特征在于，所述無紡布的單位面積重量為10 500g/m2。
4.如權利要求2或3所述的吸聲材料，其特征在于，所述無紡布的厚度為O.05 5mm。
5.如權利要求2 4中任一項所述的吸聲材料，其特征在于，所述無紡布是有機纖維類無紡布，且該無紡布的密度為O. I O. 5g/cm3。
6.如權利要求I 5中任一項所述的吸聲材料，其特征在于，所述丙烯酸凝膠是使含有發(fā)泡劑的所述丙烯酸溶膠進行凝膠化而得的物質。
7.如權利要求I 6中任一項所述的吸聲材料,其特征在于,所述多孔質基材為纖維墊。
8.如權利要求I 7中任一項所述的吸聲材料，其特征在于，所述多孔質基材的密度為10kg/m3 以上。
9.如權利要求I 8中任一項所述的吸聲材料，其特征在于，所述多孔質基材的厚度為2mm以上。
10.一種吸聲材料的制造方法，其特征在于，將相對于100質量份的丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的沸點為180°C以上的增塑劑的丙烯酸溶膠噴霧涂布在多孔質基材的表面上，并以70 400g/m2的量附著，使附著在所述多孔質基材上的丙烯酸溶膠進行凝膠化。
11.一種吸聲材料的制造方法，其特征在于，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑且相對于100質量份的所述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的所述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，在使該丙烯酸溶膠進行凝膠化后，將所述無紡布粘接在多孔質基材的表面。
12.—種吸聲材料的制造方法，其特征在于，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑且相對于100質量份的所述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的所述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，使該丙烯酸溶膠預凝膠化而制成預凝膠片，將該預凝膠片層疊在多孔質基材上后，使該預凝膠片凝膠化。
13.如權利要求11或12所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述無紡布的單位面積重量為10 500g/m2。
14.如權利要求11 13中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述無紡布的厚度為O. 05 5mm。
15.如權利要求11 14中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述無紡布是有機纖維類無紡布，且該無紡布的密度為O. I O. 5g/cm3。
16.如權利要求10 15中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，作為所述丙烯酸溶膠，使用含有發(fā)泡劑的丙烯酸溶膠。
17.如權利要求10 16中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述多孔質基材為纖維墊。
18.如權利要求10 17中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述多孔質基材的密度為10kg/m3以上。
19.如權利要求10 18中任一項所述的吸聲材料的制造方法，其特征在于，所述多孔質基材的厚度為2mm以上。
20.一種吸聲材料用片材，其特征在于，使包含丙烯酸類樹脂和沸點為180°C以上的增塑劑且相對于100質量份的所述丙烯酸類樹脂含有50 150質量份的所述增塑劑的丙烯酸溶膠以150 600g/m2的量附著在無紡布上，在使該丙烯酸溶膠進行凝膠化后而得到。
21.如權利要求20所述的吸聲材料用片材，其特征在于，所述無紡布的單位面積重量為 10 500g/m2。
22.如權利要求20或21所述的吸聲材料用片材，其特征在于，所述無紡布的厚度為O.05 5mmο
23.如權利要求20 22中任一項所述的吸聲材料用片材，其特征在于，所述無紡布是有機纖維類無紡布,且該無紡布的密度為O. I O. 5g/cm3。
24.如權利要求20 23中任一項所述的吸聲材料用片材，其特征在于，所述丙烯酸溶膠還含有發(fā)泡劑。
全文摘要
本發(fā)明提供低頻區(qū)域的吸聲特性優(yōu)異的吸聲材料。該吸聲材料中，通過使相對于100質量份的丙烯酸類樹脂含有50～150質量份的沸點為180℃以上的增塑劑的丙烯酸溶膠進行凝膠化而形成的丙烯酸凝膠附著層直接或隔著無紡布形成在多孔質基材的表面上。
文檔編號G10K11/162GK102985964SQ20118003445
公開日2013年3月20日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者松尾篤, 迫田拓哉 申請人:旭玻璃纖維股份有限公司