JP6594644B2 - Glass fiber insulation sound absorber and method of using the same - Google Patents
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Description
本発明は、ガラス繊維からなる断熱吸音体、より詳しくは主として自動車のタイヤ振動音が車室内に伝わることを抑制するためのガラス繊維断熱吸音体及びその使用方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat insulating sound absorber made of glass fiber, and more specifically to a glass fiber heat insulating sound absorber for mainly suppressing transmission of vehicle tire vibration noise into a vehicle interior and a method of using the same.
自動車は様々な騒音を発するため、その防音のために種々の対策が施されている。例えば自動車のエンジン室には、騒音等の低下及びエンジン部から発生する熱の断熱を目的として、ガラス繊維断熱吸音体が使用されている。このガラス繊維断熱吸音体は、未硬化の熱硬化性樹脂を付着させたマット状のガラス繊維集合体を加圧加熱成形して形成されている。 Since automobiles emit various noises, various measures are taken to prevent such noises. For example, a glass fiber heat insulating sound absorber is used in an engine room of an automobile for the purpose of reducing noise and the like and insulating heat generated from the engine section. This glass fiber heat-absorbing sound absorber is formed by press-molding a mat-like glass fiber assembly to which an uncured thermosetting resin is adhered.
例えば、特許文献1には、密度が実質的に8.0〜80.0kg/m3の嵩高い防音部分と、その少なくとも一方のフェースに沿って、前記防音部分と一体に設けられた比較的密度の高いスキン層と、厚さが約0.5〜3.0mmのけん縮辺縁部とを有する繊維材料のパッドから成るインシュレータ型ライナーであって、前記スキン層は厚さが実質的に0.25〜10.0mm、密度が実質的に、32.0〜1600.0kg/m3であることを特徴とするインシュレータ型ライナが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a relatively bulky soundproof portion having a density of substantially 8.0 to 80.0 kg / m 3 and a relatively integrated soundproof portion provided along at least one face thereof. An insulator-type liner comprising a fibrous material pad having a dense skin layer and a crimped edge having a thickness of about 0.5 to 3.0 mm, wherein the skin layer has a thickness of substantially An insulator-type liner is disclosed, characterized in that it has a density of 0.25 to 10.0 mm and a density of substantially 32.0 to 1600.0 kg / m 3 .
一方で、タイヤ振動音の抑制のために、エンジン音の吸音とは別に車室を全て吸音体で覆っている。特許文献1のようなエンジン音の吸音を目的とした吸音体で車室全体を覆うと、その密度が高いためかなりの重量になってしまい、自動車の軽量化の観点からは好ましくない。また、エンジン音とタイヤ音とは音の周波数が異なるため(エンジン音は1000Hz〜4000Hz、タイヤ音は500Hz〜2000Hz)、それぞれの音に適した吸音体の構成が必要であり、エンジン室を吸音するためのガラス繊維断熱吸音体をそのままタイヤ音の吸音体として用いることはできない。 On the other hand, in order to suppress tire vibration noise, the vehicle compartment is entirely covered with a sound absorber separately from the sound absorption of engine sound. If the entire vehicle compartment is covered with a sound absorber for absorbing engine sound as in Patent Document 1, the density is high due to its high density, which is not preferable from the viewpoint of reducing the weight of an automobile. In addition, since the engine sound and tire sound have different sound frequencies (engine sound is 1000 Hz to 4000 Hz, tire sound is 500 Hz to 2000 Hz), it is necessary to construct a sound absorber suitable for each sound, Therefore, it is not possible to use the heat insulating sound absorber for glass fiber as it is as a sound absorber for tire sound.
従来タイヤ振動音の抑制のためには、車体の軽量化の観点から有機繊維を用いて吸音体を形成することが主流であった。このような有機繊維の吸音体は、車体の全域を覆うために天井、ドア、ダッシュボード、フロア等に取り付けられている。 Conventionally, in order to suppress tire vibration noise, it has been the mainstream to form a sound absorber using organic fibers from the viewpoint of weight reduction of the vehicle body. Such an organic fiber sound absorber is attached to a ceiling, a door, a dashboard, a floor or the like in order to cover the entire area of the vehicle body.
しかしながら、近年燃料電池等の発熱源を搭載した自動車の開発が進んでいるため、有機繊維の吸音体はこの熱により燃焼するおそれがある。また、音の振動エネルギーを熱エネルギーに変換させるという吸音体のメカニズムにおいて、効率よくエネルギー変換させるためには、音の振動エネルギーを吸音体内部にまで伝播させて吸音体全体で行う必要がある。有機繊維は繊維一本あたりの変換効率が低いため、吸音のためには単位体積あたりの繊維の本数を多くする必要があり、空気が遮断され、音の伝播が吸音体全体に行き渡らない。このため、有機繊維の吸音体はガラス繊維吸音体に比べて吸音性能が劣るという問題点がある。車室内では、特に周波数の低いタイヤ騒音が最も気になるため、この騒音を抑制することが望まれている。 However, since development of automobiles equipped with a heat source such as a fuel cell has been progressing in recent years, an organic fiber sound absorber may be burned by this heat. Further, in the mechanism of the sound absorber that converts sound vibration energy into heat energy, in order to efficiently convert the energy, it is necessary to propagate the sound vibration energy to the inside of the sound absorber and perform the entire sound absorber. Since organic fibers have low conversion efficiency per fiber, it is necessary to increase the number of fibers per unit volume in order to absorb sound, air is blocked, and sound propagation does not reach the entire sound absorber. For this reason, there exists a problem that the sound absorption body of an organic fiber is inferior in sound absorption performance compared with a glass fiber sound absorption body. In the passenger compartment, tire noise with a low frequency is particularly worrisome, and it is desired to suppress this noise.
本発明は、上記従来技術を考慮したものであり、ガラス繊維を用いて吸音体を形成しても軽量化を実現でき、500Hz〜2000Hzの周波数を有するタイヤ騒音の吸音に適したガラス繊維断熱吸音体及びその使用方法を提供することを目的とする。 The present invention is based on the above-described conventional technology, and can achieve weight reduction even when a sound absorbing body is formed using glass fiber, and heat insulating sound absorbing glass fiber suitable for absorbing tire noise having a frequency of 500 Hz to 2000 Hz. The object is to provide a body and a method of use thereof.
前記目的を達成するため、本発明では、ガラス繊維成形品である吸音層及び遮音層を備え、前記吸音層は、10mm〜30mmの厚みを有し且つ直径が3μm〜5μmのガラス繊維によって50kg/m3〜100kg/m3の密度を有し、前記遮音層は、5mm〜10mmの厚みを有し且つ直径が5μm〜7μmのガラス繊維によって60kg/m3〜120kg/m3の密度を有していることを特徴とするガラス繊維断熱吸音体を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a sound absorbing layer and a sound insulating layer, which are glass fiber molded articles, and the sound absorbing layer has a thickness of 10 mm to 30 mm and a glass fiber having a diameter of 3 μm to 5 μm by 50 kg / a density of m 3 ~100kg / m 3, the sound insulation layer has a density of 60kg / m 3 ~120kg / m 3 and a diameter having a thickness of 5mm~10mm is the glass fiber 5μm~7μm A glass fiber heat-absorbing sound absorber is provided.
好ましくは、前記遮音層の密度は前記吸音層の密度より高く、前記遮音層、前記吸音層、及び樹脂製の樹脂フィルムの順に互いが接して重なっている。 Preferably, the density of the sound insulation layer is higher than the density of the sound absorption layer, and the sound insulation layer, the sound absorption layer, and the resin resin film are in contact with each other and overlap each other.
好ましくは、前記遮音層は、4kPaの荷重を与えたときにその圧縮率が10%以下である。 Preferably, the sound insulation layer has a compression rate of 10% or less when a load of 4 kPa is applied.
好ましくは、前記吸音層及び前記遮音層は、ホルムアルデヒドが非含有の熱硬化性樹脂をバインダーとして用いることにより形成されている。 Preferably, the sound absorbing layer and the sound insulating layer are formed by using a thermosetting resin containing no formaldehyde as a binder.
また、本発明では、自動車の車室に対して、外側に前記遮音層を配し、内側に前記吸音層を配することを特徴とするガラス繊維断熱吸音体の使用方法を提供する。 The present invention also provides a method for using a glass fiber heat-absorbing sound absorber, characterized in that the sound insulation layer is disposed on the outer side and the sound absorption layer is disposed on the inner side of a vehicle cabin.
本発明によれば、遮音層に直径5μm〜7μmのガラス繊維を用いているので、遮音層表面の弾性率が向上し、低周波数のタイヤ騒音を反射しやすくすることができる。また、遮音層の密度が60kg/m3〜120kg/m3であるので、反射されなかった音は遮音層内の空気を介して吸音層内部に伝播される。ここで吸音層には直径3μm〜5μmのガラス繊維が用いられているので、単位体積あたりのガラス繊維の本数が多くなり、ガラス繊維同士が交差してできるセルの数が増加する。このため吸音層内での空気の対流を抑制することができる。また単位体積あたりのガラス繊維の本数が多くなることは、ガラス表面積が増加することになり、繊維と空気の間に生じる粘性抵抗により、音の振動エネルギーを吸収しやすくなるため、これを熱エネルギーに変換する効率が向上し、ひいては吸音性の向上に寄与できる。 According to the present invention, since glass fibers having a diameter of 5 μm to 7 μm are used for the sound insulation layer, the elastic modulus of the surface of the sound insulation layer is improved, and low frequency tire noise can be easily reflected. The density of the sound insulation layer since it is 60kg / m 3 ~120kg / m 3 , a sound which has not been reflected is propagated within the sound absorbing layer through the air in the sound insulation layer. Here, since glass fibers having a diameter of 3 μm to 5 μm are used for the sound absorbing layer, the number of glass fibers per unit volume is increased, and the number of cells formed by crossing glass fibers is increased. For this reason, the convection of the air in a sound absorption layer can be suppressed. In addition, an increase in the number of glass fibers per unit volume increases the glass surface area, and the viscous resistance generated between the fibers and the air makes it easier to absorb sound vibration energy. This improves the efficiency of conversion into sound and can contribute to the improvement of sound absorption.
また、本発明の好ましい態様である、前記遮音層の密度が前記吸音層の密度より高く、前記遮音層、前記吸音層、及び樹脂フィルムの順に互いが接して重なっていることにより、タイヤ騒音は自動車の車室側に伝播することなく、吸音層内で前記遮音層と前記樹脂フィルムでの反射を繰り返し、減衰され、吸音性の更なる向上が実現できる。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, the density of the sound insulation layer is higher than the density of the sound absorption layer, and the sound insulation layer, the sound absorption layer, and the resin film are in contact with each other and overlap each other, thereby causing tire noise. Without propagating to the passenger compartment side of the automobile, reflection by the sound insulation layer and the resin film is repeated and attenuated in the sound absorption layer, and further improvement in sound absorption can be realized.
また、遮音層に対して4kPaの荷重を与えたときにその圧縮率が10%以下とすることで、遮音層表面の弾性が高くなり、タイヤ騒音の表面反射性が向上する。 Further, when the load of 4 kPa is applied to the sound insulation layer, the compression rate is set to 10% or less, whereby the elasticity of the sound insulation layer surface is increased and the surface reflectivity of the tire noise is improved.
また、吸音層及び遮音層をホルムアルデヒドが非含有の熱硬化性樹脂をバインダーとして用いることにより形成することで、有害物質であるホルムアルデヒドが発生することはない。したがって、人が存する空間である車室の周囲に対しても安全に使用することができる。 Further, by forming the sound absorbing layer and the sound insulating layer by using a thermosetting resin containing no formaldehyde as a binder, formaldehyde, which is a harmful substance, is not generated. Therefore, it can be safely used even around the passenger compartment, which is a space where people exist.
また、自動車の車室に対して、外側に遮音層を配し、内側に吸音層を配することで、吸音層よりも硬い遮音層が音の発信源側(タイヤ騒音の発信源側)に配されることになる。上記のような繊維径、密度、厚みを有する遮音層をタイヤ騒音の発信源側に配することで、まずは比較的低周波数のタイヤ騒音を反射することができることが分かっている。さらに遮音層が上記のような繊維径、密度、厚みであるため、タイヤ騒音の一部が遮音層を通過し、吸音層にて効率よく吸音させてさらにタイヤ騒音を抑制することができる。 In addition, by arranging a sound insulation layer on the outside and a sound absorption layer on the inside of the vehicle cabin, the sound insulation layer harder than the sound absorption layer is on the sound transmission source side (tire noise transmission side). Will be arranged. It has been found that by arranging the sound insulation layer having the fiber diameter, density and thickness as described above on the tire noise transmission source side, relatively low frequency tire noise can be reflected. Furthermore, since the sound insulation layer has the fiber diameter, density, and thickness as described above, a part of the tire noise passes through the sound insulation layer and can be efficiently absorbed by the sound absorption layer to further suppress the tire noise.
図1に示すように、本発明に係るガラス繊維断熱吸音体1は、ガラス繊維成形品である吸音層2及び遮音層3を備えている。これら吸音層2及び遮音層3は、未硬化の熱硬化性バインダーが付着したマット状のガラス繊維集合体(以下、中間体と称する)を加圧加熱成形して得られる。 As shown in FIG. 1, a glass fiber heat insulating sound absorber 1 according to the present invention includes a sound absorbing layer 2 and a sound insulating layer 3 which are glass fiber molded products. The sound absorbing layer 2 and the sound insulating layer 3 are obtained by pressure-heating molding a mat-like glass fiber assembly (hereinafter referred to as an intermediate) to which an uncured thermosetting binder is attached.
ガラス繊維には多く種類があるが、本発明で使用するガラス繊維のガラス組成に関して、特に制限はないが、グラスウール断熱材に使用されるソーダライムガラス、もしくはAガラスと称されるガラス組成が好ましい。当該ガラス組成であれば、比較的低い溶融温度にて、遠心法を用いることで量産化が可能であること等の点で経済性に優れている。 Although there are many types of glass fibers, there is no particular limitation on the glass composition of the glass fibers used in the present invention, but a soda lime glass used for glass wool insulation or a glass composition called A glass is preferred. . If it is the said glass composition, it is excellent in economical efficiency at the point that mass production is possible by using a centrifugal method at a comparatively low melting temperature.
ここで、吸音層2は、10mm〜30mmの厚みを有し且つ直径が3μm〜5μmのガラス繊維によって50kg/m3〜100kg/m3の密度を有している。
吸音層2に使用されるガラス繊維の直径は、3μm〜5μmである。ガラス繊維の直径が上記の範囲にあれば、単位体積あたりのガラス繊維の本数が多くなり、ガラス繊維同士が交差してできるセルの数が増加する。このため吸音層2内での空気の対流を抑制することができる。また単位体積あたりのガラス繊維の本数が多くなることは、ガラス表面積が増加することになり、繊維と空気の間に生じる粘性抵抗により、音の振動エネルギーを吸収しやすくなるため、これを熱エネルギーに変換する効率が向上し、ひいては吸音性の向上に寄与できる。
Here, the sound absorption layer 2, and diameter has a thickness of 10mm~30mm has a density of 50kg / m 3 ~100kg / m 3 by glass fibers 3Myuemu~5myuemu.
The diameter of the glass fiber used for the sound absorbing layer 2 is 3 μm to 5 μm. If the diameter of a glass fiber exists in said range, the number of the glass fibers per unit volume will increase, and the number of cells which glass fibers will cross | intersect will increase. For this reason, the convection of the air in the sound absorption layer 2 can be suppressed. In addition, an increase in the number of glass fibers per unit volume increases the glass surface area, and the viscous resistance generated between the fibers and air makes it easier to absorb the vibration energy of sound. This improves the efficiency of conversion into sound and can contribute to the improvement of sound absorption.
吸音層2の密度は、50kg/m3〜100kg/m3であり、60kg/m3〜80kg/m3であることが好ましい。吸音層2の密度が50kg/m3以上とすることで、吸音層2を透過するタイヤ騒音が減少し、吸音率が向上する。一方、吸音層の密度を100kg/m3以下にすることで、吸音層2の密度の上昇による音の反射を抑制し、吸音率が向上する。 The density of the sound absorption layer 2 is 50kg / m 3 ~100kg / m 3 , is preferably 60kg / m 3 ~80kg / m 3 . By setting the density of the sound absorbing layer 2 to 50 kg / m 3 or more, the tire noise transmitted through the sound absorbing layer 2 is reduced, and the sound absorption rate is improved. On the other hand, by setting the density of the sound absorbing layer to 100 kg / m 3 or less, reflection of sound due to an increase in the density of the sound absorbing layer 2 is suppressed, and the sound absorption rate is improved.
吸音層2の厚みは、10mm〜30mmであり、15mm〜30mmであることが好ましく、更には20mm〜30mmであることがより好ましい。吸音層2の厚みが、上記の範囲にあれば、タイヤ騒音を通過させることがなく、十分な吸音性を実現することができ、車室の周囲にある天井やドア、フロアやダッシュボード等の狭い空間にでも設置することが可能となる。 The thickness of the sound absorbing layer 2 is 10 mm to 30 mm, preferably 15 mm to 30 mm, and more preferably 20 mm to 30 mm. If the thickness of the sound-absorbing layer 2 is in the above range, tire noise will not pass and sufficient sound-absorbing properties can be realized, such as ceilings, doors, floors and dashboards around the passenger compartment. It can be installed even in a narrow space.
本発明のガラス繊維断熱吸音体の遮音層3は、5mm〜10mmの厚みを有し且つ直径が5μm〜7μmのガラス繊維によって60kg/m3〜120kg/m3の密度を有している。 Sound insulation layer 3 of the glass fiber insulation sound absorber of the invention, and a diameter having a thickness of 5mm~10mm has a density of 60kg / m 3 ~120kg / m 3 by glass fibers 5Myuemu~7myuemu.
遮音層3に直径5μm〜7μmのガラス繊維を用いているので、遮音層3の表面の弾性率が向上し、タイヤ騒音を表面反射しやすくすることができる。また、遮音層3の密度が上記の範囲であれば、反射されなかった音は遮音層3内の空気を介して吸音層2内部に伝播される。 Since glass fibers having a diameter of 5 μm to 7 μm are used for the sound insulating layer 3, the elastic modulus of the surface of the sound insulating layer 3 is improved, and the tire noise can be easily reflected on the surface. If the density of the sound insulation layer 3 is in the above range, the sound that has not been reflected is propagated into the sound absorption layer 2 through the air in the sound insulation layer 3.
遮音層3の密度は60kg/m3〜120kg/m3であり、好ましくは80kg/m3〜120kg/m3である。遮音層3の密度が60kg/m3以上であれば、タイヤ騒音を表面反射するだけの硬さを得ることができる。遮音層3の密度が120kg/m3以下であれば、タイヤ騒音が反射されすぎることによる吸音性能の低下を抑制することができる。 The density of the sound insulation layer 3 is 60kg / m 3 ~120kg / m 3 , preferably from 80kg / m 3 ~120kg / m 3 . If the density of the sound insulation layer 3 is 60 kg / m 3 or more, a hardness sufficient to reflect the surface of tire noise can be obtained. If the density of the sound insulation layer 3 is 120 kg / m 3 or less, it is possible to suppress a decrease in sound absorption performance due to excessive reflection of tire noise.
遮音層3の厚みは5mm〜10mmであり、7mm〜10mmであることが好ましい。ただし厚みはガラス繊維断熱吸音体1の重量と剛性を最適化することを考慮して適宜設定される。遮音層3の厚みが5mm以上であれば、タイヤ騒音の表面反射する遮音層が形成できる上に、吸音体1全体としての取扱性が向上する。厚みが10mm以下であれば、吸音体1全体としての質量増加を抑制することができる。 The thickness of the sound insulation layer 3 is 5 mm to 10 mm, and preferably 7 mm to 10 mm. However, the thickness is appropriately set in consideration of optimizing the weight and rigidity of the glass fiber heat-absorbing sound absorber 1. If the thickness of the sound insulation layer 3 is 5 mm or more, a sound insulation layer that reflects the surface of tire noise can be formed, and the handleability of the sound absorber 1 as a whole is improved. If thickness is 10 mm or less, the mass increase as the sound-absorbing body 1 whole can be suppressed.
本発明のガラス繊維断熱吸音体の遮音層3は4kPaの荷重を与えた時に、その圧縮率が10%以下となることが好ましい。遮音層の圧縮率が10%以下であれば、遮音層の弾性が高くなり、タイヤ騒音の表面反射性が向上するからである。 The sound insulation layer 3 of the glass fiber heat insulating sound absorber of the present invention preferably has a compressibility of 10% or less when a load of 4 kPa is applied. This is because if the compression ratio of the sound insulation layer is 10% or less, the elasticity of the sound insulation layer becomes high and the surface reflectivity of tire noise is improved.
本発明のガラス繊維断熱吸音体は、遮音層3の密度が吸音層2の密度よりも高く、吸音層2の遮音層3が接している側の面と反対側の面には、樹脂フィルム4が接して配されていることが好ましい。すなわち、ガラス繊維断熱吸音体1は、遮音層3、吸音層2、樹脂板4の順に互いが接して重なっていることが好ましい。 The glass fiber heat insulating sound absorber of the present invention has a density of the sound insulating layer 3 higher than that of the sound absorbing layer 2, and a resin film 4 is provided on the surface of the sound absorbing layer 2 opposite to the surface on which the sound insulating layer 3 is in contact. Are preferably arranged in contact with each other. That is, it is preferable that the glass fiber heat-absorbing sound absorber 1 is in contact with each other in the order of the sound insulating layer 3, the sound absorbing layer 2, and the resin plate 4.
吸音層の内側に樹脂フィルムを配することで、吸音層をタイヤ騒音が通過したとしても、樹脂フィルムにより反射され、さらに吸音層にて吸音させることができる。この段階でも吸音層をタイヤ騒音が通過したとしても、さらに遮音層にてタイヤ騒音は反射され、再び吸音層にて吸音される。したがってタイヤ騒音は樹脂板と遮音層との間を反射し、その間の吸音層にて減衰を繰り返しながら吸音される。このため、より確実な吸音を可能となる。 By disposing the resin film inside the sound absorbing layer, even if tire noise passes through the sound absorbing layer, it can be reflected by the resin film and further absorbed by the sound absorbing layer. Even at this stage, even if the tire noise passes through the sound absorbing layer, the tire noise is further reflected by the sound insulating layer and again absorbed by the sound absorbing layer. Therefore, the tire noise is reflected between the resin plate and the sound insulation layer, and is absorbed while being repeatedly attenuated by the sound absorption layer therebetween. For this reason, more reliable sound absorption becomes possible.
遮音層の密度と、吸音層の密度の比に特に限定はないが、遮音層の密度は吸音層の密度よりも5kg/m3〜30kg/m3高いことが好ましく、更には、10kg/m3〜20kg/m3高いことがより好ましい。 And density of the sound insulation layer is not particularly limited to density ratio of the backing layer, the density of the sound insulation layer is preferably higher 5kg / m 3 ~30kg / m 3 than the density of the sound absorbing layer, and further, 10 kg / m More preferably, it is 3 to 20 kg / m 3 higher.
樹脂フィルムの種類、厚み等に、特に限定はないが、ガラス繊維断熱吸音体を加熱加圧成形する際に同時に接着させることが好ましく、ガラス繊維断熱吸音体の成形温度である200℃〜250℃で溶解や大きな収縮が生じないものであることが好ましい。 Although there is no limitation in particular in the kind, thickness, etc. of a resin film, it is preferable to make it adhere simultaneously when heat-press-molding a glass fiber heat-absorbing sound-absorbing body, and 200 to 250 degreeC which is the molding temperature of a glass fiber heat-absorbing sound-absorbing body. It is preferable that no dissolution or large shrinkage occurs.
樹脂フィルムの種類は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドが挙げられ、これらの樹脂フィルムが単層あるいは積層、あるいはアルミニウムやシリカが蒸着されていても構わない。 Examples of the resin film include high-density polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and polyamide. These resin films may be single-layered or laminated, or aluminum or silica may be deposited.
更に、樹脂フィルムの態様として、吸音体との接着層としての10μm〜15μmの高密度ポリエチレンフィルムと10μm〜15μmのポリアミドフィルムを積層したフィルムが接着性及び耐熱性の点がより好ましい。 Furthermore, as an aspect of the resin film, a film obtained by laminating a high-density polyethylene film of 10 μm to 15 μm and a polyamide film of 10 μm to 15 μm as an adhesive layer with the sound absorber is more preferable in terms of adhesion and heat resistance.
本発明のガラス繊維断熱吸音体の吸音層2及び遮音層3は、ホルムアルデヒドが非含有の熱硬化性樹脂をバインダーとして用いることにより形成されていることが好ましい。これにより、有害物質であるホルムアルデヒドが発生することはない。したがって、人が存する空間である車室の周囲に対しても安全に使用することができる。 It is preferable that the sound absorbing layer 2 and the sound insulating layer 3 of the glass fiber heat insulating sound absorber of the present invention are formed by using a thermosetting resin not containing formaldehyde as a binder. Thereby, formaldehyde which is a harmful substance is not generated. Therefore, it can be safely used even around the passenger compartment, which is a space where people exist.
前記ホルムアルデヒドが非含有の熱硬化性樹脂の種類としては、アミド化反応、イミド化反応、エステル化反応及びエステル交換反応のいずれかの反応で硬化する熱硬化性樹脂が挙げられる。例えば、エチレン性不飽和単量体を重合したポリカルボン酸と、アミノ基又はイミノ基を有するアルコールを含有する架橋剤とを含有する樹脂組成物を用いることができる。 Examples of the type of thermosetting resin that does not contain formaldehyde include thermosetting resins that cure by any one of amidation reaction, imidation reaction, esterification reaction, and transesterification reaction. For example, a resin composition containing a polycarboxylic acid obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer and a crosslinking agent containing an alcohol having an amino group or an imino group can be used.
上記ポリカルボン酸としては、例えば、エチレン性不飽和カルボン酸単量体より選択される1種以上の単量体を単独で用いてもよいし、あるいはカルボキシル基を含有しないエチレン性不飽和単量体を併用して重合させて得られるものを用いてもよい。 As the polycarboxylic acid, for example, one or more monomers selected from ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers may be used alone, or an ethylenically unsaturated monomer containing no carboxyl group. You may use what is obtained by superposing | polymerizing using a body together.
上記カルボキシル基を含有しないエチレン性不飽和単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n‐ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t‐ブチル(メタ)アクリレート、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、n‐ステアリル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールエトキシ(メタ)アクリレート、メチル‐3‐メトキシ(メタ)アクリレート、エチル‐3‐メトキシ(メタ)アクリレート、ブチル‐3‐メトキシ(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2‐ヒドロキシエチルアクリレート、2‐ヒドロキシプロピルアクリレート、4‐ヒドロキシブチルアクリレート、3価以上のポリオールのモノ(メタ)アクリレート、アミノアルキル(メタ)アクリレート、N‐アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、N,N‐ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート等のアクリル系単量体、ビニルアルキルエーテル、N‐アルキルビニルアミン、N,N‐ジアルキルビニルアミン、N‐ビニルピリジン、N‐ビニルイミダゾール、N‐(アルキル)アミノアルキルビニルアミン等のビニル系単量体、(メタ)アクリルアミド、N‐アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N‐ビニルホルムアミド、N‐ビニルアセトアミド、N‐ビニルピロリドン等のアミド系単量体、エチレン、プロピレン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン等の脂肪族不飽和炭化水素、スチレン、α‐メチルスチレン、p‐メトキシスチレン、ビニルトルエン、p‐ヒドロキシスチレン、p‐アセトキシスチレン当のスチレン系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系単量体;アクリロニトリル、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、これらは1種又は2種以上を併用してもよい。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer containing no carboxyl group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth). Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, n-stearyl (meth) acrylate, diethylene glycol ethoxy (meth) acrylate, methyl-3-methoxy (meth) acrylate, ethyl-3-methoxy (meth) acrylate , Butyl-3-methoxy (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate 2-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, mono (meth) acrylate of trihydric or higher polyol, aminoalkyl (meth) acrylate, N-alkylaminoalkyl (meth) acrylate, N, N-dialkylaminoalkyl ( Acrylic monomers such as (meth) acrylate, vinyl alkyl ether, N-alkyl vinyl amine, N, N-dialkyl vinyl amine, N-vinyl pyridine, N-vinyl imidazole, N- (alkyl) aminoalkyl vinyl amine, etc. Vinyl monomers, (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (meth) acrylamide, N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-bi Amide monomers such as formamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, aliphatic unsaturated hydrocarbons such as ethylene, propylene, isobutylene, isoprene, butadiene, styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, Styrene monomers such as vinyl toluene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene, vinyl ester monomers such as vinyl acetate and vinyl propionate; acrylonitrile, glycidyl (meth) acrylate and the like. Moreover, these may use together 1 type, or 2 or more types.
上記エチレン性不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、2‐メチルマレイン酸、イタコン酸、2‐メチルイタコン酸、α‐β‐メチレングルタル酸、マレイン酸モノアルキル、フマル酸モノアルキル、無水マレイン酸、無水アクリル酸、β‐(メタ)アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンフタレート、β‐(メタ)アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンマレエート、β‐(メタ)アクリロイルオキシエチレンハイドロジエンサクシネート等が挙げられる。 Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, maleic acid, 2-methylmaleic acid, itaconic acid, 2-methylitaconic acid, α-β-methylene. Glutaric acid, monoalkyl maleate, monoalkyl fumarate, maleic anhydride, acrylic anhydride, β- (meth) acryloyloxyethylene hydrogen phthalate, β- (meth) acryloyloxyethylene hydrogen maleate, β- (meta ) Acrylyloxyethylene hydrogen succinate and the like.
熱硬化性樹脂に含まれる架橋剤は、アミノ基及び/又はイミノ基を有するアルコールを含有している。このようなアルコールとしては、例えば、エタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアルカノールアミン、脂肪族ポリアミン(例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、1,2‐ジアミノプロパン、1,3‐ジアミノプロパン、1,4‐ジアミノブタン、1,6‐ジアミノヘキサン、3,3’‐イミノビス(プロピルアミン)、3‐(メチルアミノ)プロピルアミン、3‐(ジメチルアミノ)プロピルアミン、3‐(エチルアミノ)プロピルアミン、3‐(ブチルアミノ)プロピルアミン、N‐メチル‐3,3’‐イミノビス(プロピルアミン)、ポリエチレンイミン等)、芳香族ポリアミン(例えば、フェニレンジアミン、o‐トリジン、m‐トルイレンジアミン、m‐キシリレンジアミン、ジアニシジン、ジアミノジフェニルエーテル、1,4‐ジアミノアントラキノン、3,3’‐ジメチル‐4,4’‐ジアミノビフェニル、4,4’‐ジアミノベンズアニリド、4,4’‐ジアミノ‐3,3’‐ジエチルジフェニルメタン等)、複素環アミン(例えば、ピペラジン、2‐メチルピペラジン、1‐(2‐アミノエチル)ピペラジン、2,5‐ジメチルピペラジン、シス‐2,6‐ジメチルピペラジン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、1,3‐ジ(4‐ピペリジル)プロパン、3‐アミノ‐1,2,4‐トリアゾール、1‐アミノエチル‐2‐メチルイミダゾール等)等のアミン類に、エチレンオキサイド、あるいはプロピレンオキサイドを付加したポリアミン系ポリオールが挙げられる。 The crosslinking agent contained in the thermosetting resin contains an alcohol having an amino group and / or an imino group. Examples of such alcohols include alkanolamines such as ethanolamine, isopropanolamine, diethanolamine, diisopropanolamine, and aliphatic polyamines (eg, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, 1, 2-diaminopropane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,6-diaminohexane, 3,3′-iminobis (propylamine), 3- (methylamino) propylamine, 3- (dimethyl Amino) propylamine, 3- (ethylamino) propylamine, 3- (butylamino) propylamine, N-methyl-3,3′-iminobis (propylamine), polyethyleneimine, etc.), aromatic poly (For example, phenylenediamine, o-tolidine, m-toluylenediamine, m-xylylenediamine, dianisidine, diaminodiphenyl ether, 1,4-diaminoanthraquinone, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminobenzanilide, 4,4′-diamino-3,3′-diethyldiphenylmethane, etc.), heterocyclic amines (eg piperazine, 2-methylpiperazine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, 2 , 5-dimethylpiperazine, cis-2,6-dimethylpiperazine, bis (aminopropyl) piperazine, 1,3-di (4-piperidyl) propane, 3-amino-1,2,4-triazole, 1-aminoethyl Amines such as -2-methylimidazole), ethylene oxide, or Polyamine polyol obtained by adding B pyrene oxide.
また、熱硬化樹脂には、架橋剤として上記アルコール以外のポリオールがさらに含まれていてもよい。このようなポリオールとしては、水溶性のポリオールであることが好ましく、具体的には、1,2‐エタンジオール(エチレングリコール)及びその二量体又は三量体、1,2‐プロパンジオール(プロピレングリコール)及びその二量体又は三量体、1,3‐プロパンジオール、2,2‐メチル‐1,3‐プロパンジオール、2‐ブチル‐2‐エチル‐1,3‐プロパンジオール、1,3‐ブタンジオール、1,4‐ブタンジオール、2‐メチル‐2,4‐ブタンジオール、1,5‐ペンタンジオール、3‐メチル‐1,5‐ペンタンジオール、2‐メチル‐2,4‐ペンタンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、1,4‐シクロヘキサンジオール、2‐エチル‐1,3‐ヘキサンジオール、2‐ヒドロキシメチル‐2‐メチル‐1,3‐プロパンジオール、2‐エチル‐2‐ヒドロキシメチル‐2‐メチル‐1,3‐プロパンジオール、1,2,6‐ヘキサントリオール、2,2‐ビス(ヒドロキシメチル)‐2,3‐プロパンジオール等の脂肪族ポリオール、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン等のトリアルカノールアミン、グルコース、フルクトース、マンニトール、ソルビトール、マルチトール等の糖類、及び上記ポリオールとフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等のポリエステルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリル樹脂系ポリオール等が挙げられる。これらは、1種又は2種以上を併用することができる。そして、なかでも、高沸点であり、かつ、揮散しにくいという理由から、トリアルカノールアミンが好ましい。 Further, the thermosetting resin may further contain a polyol other than the alcohol as a crosslinking agent. Such a polyol is preferably a water-soluble polyol. Specifically, 1,2-ethanediol (ethylene glycol) and its dimer or trimer, 1,2-propanediol (propylene) Glycol) and dimers or trimers thereof, 1,3-propanediol, 2,2-methyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,3 -Butanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-2,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3 Propanediol, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 1,2,6-hexanetriol, 2,2-bis (hydroxymethyl) -2,3-propanediol, etc. Aliphatic polyols, trialkanolamines such as triethanolamine and triisopropanolamine, sugars such as glucose, fructose, mannitol, sorbitol and maltitol, and the above polyols and polyester polyols such as phthalic acid, adipic acid and azelaic acid, polyethylene glycol , Polypropylene glycol, acrylic resin polyol and the like. These can use together 1 type (s) or 2 or more types. Among them, trialkanolamine is preferable because it has a high boiling point and is difficult to volatilize.
また、本発明に用いる熱硬化性バインダーには、主成分の熱硬化性樹脂以外にpH調整剤、硬化促進剤、シランカップリング剤、着色剤、防塵剤、無機繊維から溶出するアルカリ成分を中和する中和剤等の添加剤を必要により加えてもよい。バインダーは上記の各成分を常法に従って混合し、水を加えて所定の濃度に調整される。 In addition to the main thermosetting resin, the thermosetting binder used in the present invention contains a pH adjuster, a curing accelerator, a silane coupling agent, a colorant, a dustproof agent, and an alkali component eluted from inorganic fibers. If necessary, additives such as a neutralizing agent may be added. The binder is adjusted to a predetermined concentration by mixing the above components according to a conventional method and adding water.
本発明のガラス繊維断熱吸音体の成形に関して、前記熱硬化性樹脂からなる水性バインダーを、未硬化の状態でマット状のガラス繊維集合体(中間体)に付着させ、所望する形状を有する金型内で加熱加圧成形する。 Regarding the molding of the glass fiber heat-absorbing sound absorber of the present invention, a mold having a desired shape is obtained by adhering the aqueous binder made of the thermosetting resin to a mat-like glass fiber assembly (intermediate body) in an uncured state. Heat-press molding inside.
未硬化の熱硬化性樹脂が付着した中間体の製造方法に特に制限はないが、好ましくは、溶融したガラスを遠心法で繊維化した直後に、前記熱硬化性樹脂の水性バインダーをスプレーでガラス繊維に塗布し、吸引等で集綿して形成される。 There is no particular limitation on the production method of the intermediate body to which the uncured thermosetting resin is adhered, but preferably, immediately after the molten glass is fiberized by a centrifugal method, the aqueous binder of the thermosetting resin is glass by spraying. It is formed by applying to fibers and collecting cotton by suction or the like.
更に、吸音層を成形するために使用する中間体においては、未硬化の熱硬化性樹脂バインダーの付着量は、5質量%〜15質量%であることが好ましい。未硬化の熱硬化性樹脂バインダーの付着量が上記の範囲にあれば、本発明の吸音層の密度に関する要件を満たすことが可能となる。 Furthermore, in the intermediate used for forming the sound absorbing layer, the adhesion amount of the uncured thermosetting resin binder is preferably 5% by mass to 15% by mass. If the adhesion amount of the uncured thermosetting resin binder is within the above range, the requirements regarding the density of the sound absorbing layer of the present invention can be satisfied.
未硬化の熱硬化性バインダーの付着量が5質量%未満になると、成形後の吸音層2の密度が50kg/m3超にならない場合があり、付着量が15質量%を超えると、吸音層2の密度が100kg/m3を超える場合があり、ともに吸音層の吸音性が低下する。 If the adhesion amount of the uncured thermosetting binder is less than 5% by mass, the density of the sound absorbing layer 2 after molding may not exceed 50 kg / m 3. If the adhesion amount exceeds 15% by mass, the sound absorbing layer The density of 2 may exceed 100 kg / m 3 , both of which reduce the sound absorption of the sound absorbing layer.
一方、遮音層3を形成するために使用する中間体においては、未硬化の熱硬化性バインダーの付着量は、8質量%〜20質量%であることが好ましい。未硬化の熱硬化性バインダーの付着量が上記の範囲にあれば、本発明が目的とする遮音層3の密度に達することが可能となる。未硬化の熱硬化性バインダーの付着量が8質量%未満になると、成形後の遮音層の密度及び圧縮率が所望する範囲にならない場合があり、付着量が20質量%を超えると、遮音層の密度及び圧縮率がこれ以上の向上が見られず、不経済である。 On the other hand, in the intermediate used for forming the sound insulation layer 3, the adhesion amount of the uncured thermosetting binder is preferably 8% by mass to 20% by mass. If the adhesion amount of the uncured thermosetting binder is within the above range, the density of the sound insulation layer 3 intended by the present invention can be reached. If the adhesion amount of the uncured thermosetting binder is less than 8% by mass, the density and compression rate of the sound insulation layer after molding may not be in the desired ranges. If the adhesion amount exceeds 20% by mass, the sound insulation layer The density and the compression ratio of the film are not improved any more, which is uneconomical.
本発明のガラス繊維断熱吸音体の成形法において、特に制限はないが、遮音層3と吸音層2とは一体成形することが好ましい。例えば25m64K(目付1600g/m2)の成形体を製造する場合、遮音層3側が繊維径7μm、吸音層2側が繊維径4μmとなるように両面200〜250℃に設定した金型にセットして5〜10分間加熱を行う。 There is no particular limitation on the method for molding a glass fiber heat-absorbing sound absorber of the present invention, but the sound insulating layer 3 and the sound absorbing layer 2 are preferably integrally formed. For example, when producing a molded body of 25 m64K (weight per unit area: 1600 g / m 2 ), it is set in a mold set at 200 to 250 ° C. on both sides so that the sound insulation layer 3 side has a fiber diameter of 7 μm and the sound absorption layer 2 side has a fiber diameter of 4 μm. Heat for 5-10 minutes.
遮音層3と吸音層2とを別々に成形する場合は、遮音層3を製造する際、使用する金型は、遮音層3の寸法に合う間隙を有するものを用いる。遮音層3として所望する密度及び寸法より算出した質量分の中間体を金型内に設置して、圧力8TPa〜12TPa、温度200℃〜250℃にて5分間〜10分間硬化させて、遮音層3を成形する。次いで、吸音層2を遮音層3上に成形する。このとき、使用する金型は、ガラス繊維断熱吸音体1の寸法、すなわち、遮音層3の寸法に吸音層2の寸法を付加した寸法の間隙を有している。先に成形した遮音層3を金型内に配置し、その上に、吸音層2の所望する密度及び寸法より算出した質量の中間体を金型内に設置して、圧力8TPa〜12TPa、温度200℃〜250℃にて5分間〜10分間硬化させて、吸音体1を成形する。 When the sound insulating layer 3 and the sound absorbing layer 2 are separately formed, when the sound insulating layer 3 is manufactured, a mold having a gap that matches the size of the sound insulating layer 3 is used. An intermediate of the mass calculated from the desired density and dimensions as the sound insulation layer 3 is placed in a mold and cured at a pressure of 8 TPa to 12 TPa and a temperature of 200 ° C. to 250 ° C. for 5 minutes to 10 minutes, and the sound insulation layer 3 is molded. Next, the sound absorbing layer 2 is formed on the sound insulating layer 3. At this time, the mold to be used has a gap having a dimension obtained by adding the dimension of the sound absorbing layer 2 to the dimension of the glass fiber heat insulating sound absorber 1, that is, the dimension of the sound insulating layer 3. The previously formed sound insulation layer 3 is placed in a mold, and an intermediate body having a mass calculated from the desired density and dimensions of the sound absorption layer 2 is placed in the mold, and pressure 8 TPa to 12 TPa, temperature The sound absorber 1 is molded by curing at 200 to 250 ° C. for 5 to 10 minutes.
遮音層と吸音層は、吸音層成形時(中間体製造時)に、中間体に含まれる未硬化の熱硬化性バインダーにより、接着される。上記の成形条件であれば、遮音層と吸音層の接着は十分である。この後、樹脂フィルム4を吸音層2の遮音層3が接している面とは反対側の面に接着する。なお、遮音層3と吸音層2は、成形時に積層させて、成形硬化と同時に接着させてもよいし、それぞれ成形した後に接着してもよい。 The sound insulating layer and the sound absorbing layer are bonded together by an uncured thermosetting binder contained in the intermediate when the sound absorbing layer is formed (at the time of manufacturing the intermediate). If it is said molding conditions, adhesion of a sound insulation layer and a sound absorption layer is enough. Thereafter, the resin film 4 is bonded to the surface of the sound absorbing layer 2 opposite to the surface where the sound insulating layer 3 is in contact. The sound insulating layer 3 and the sound absorbing layer 2 may be laminated at the time of molding, and may be bonded simultaneously with molding and curing, or may be bonded after being molded.
上述したように、ガラス繊維断熱吸音体1は、自動車の車室に対して、外側に遮音層3を配し、内側に吸音層2を配するようにして使用することがタイヤ騒音を抑制する観点から最も好ましい。このように使用することで、吸音層2よりも硬い遮音層3が音の発信源側(タイヤ騒音の発信源側)に配されることになる。上記のような繊維径、密度、厚みを有する遮音層3をタイヤ騒音の発信源側に配することで、まずは比較的低周波数のタイヤ騒音を反射することができることが分かっている。さらに遮音層3が上記のような繊維径、密度、厚みであるため、タイヤ騒音の一部が遮音層3を通過し、吸音層2にて効率よく吸音させてさらにタイヤ騒音を抑制することができる。 As described above, it is possible to suppress the tire noise when the glass fiber heat insulating sound absorber 1 is used in such a manner that the sound insulating layer 3 is disposed outside and the sound absorbing layer 2 is disposed inside the vehicle cabin. Most preferable from the viewpoint. By using in this way, the sound insulation layer 3 that is harder than the sound absorbing layer 2 is disposed on the sound transmission source side (tire noise transmission source side). It has been found that by arranging the sound insulation layer 3 having the fiber diameter, density, and thickness as described above on the tire noise transmission source side, tire noise at a relatively low frequency can be reflected first. Furthermore, since the sound insulation layer 3 has the fiber diameter, density, and thickness as described above, part of the tire noise passes through the sound insulation layer 3 and is efficiently absorbed by the sound absorption layer 2 to further suppress the tire noise. it can.
また、図2に示すように、吸音層2の内側に樹脂製の樹脂フィルム4が配されていると、吸音層2をタイヤ騒音が通過しても、この音は樹脂フィルム4により反射され、再び吸音層2に戻って吸音層2にて吸音させることができる。この段階でも吸音層2をタイヤ騒音が通過したとしても、さらに遮音層3にてタイヤ騒音は反射され、再び吸音層2にて吸音される。したがってタイヤ騒音は樹脂フィルム4と遮音層3との間を反射し、その間の吸音層2にて減衰を繰り返しながら吸音される。このため、より確実な吸音を実現できる。 In addition, as shown in FIG. 2, when a resin resin film 4 is arranged inside the sound absorbing layer 2, even if tire noise passes through the sound absorbing layer 2, this sound is reflected by the resin film 4. Returning to the sound absorbing layer 2 again, the sound absorbing layer 2 can absorb the sound. Even at this stage, even if the tire noise passes through the sound absorbing layer 2, the tire noise is further reflected by the sound insulating layer 3 and again absorbed by the sound absorbing layer 2. Therefore, the tire noise is reflected between the resin film 4 and the sound insulation layer 3 and is absorbed by the sound absorption layer 2 between them while being repeatedly attenuated. For this reason, more reliable sound absorption can be realized.
(実施例1)
実施例1として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。まず、溶融したガラスを遠心法で平均繊維径4μmのガラス繊維とし、その直後にポリアクリル酸とジエタノールアミンからなる水性熱硬化性バインダーをスプレーした。水性硬化性バインダーの付着量は5質量%となるようにし、中間体Aを得た。別途、溶融したガラスを遠心法で平均繊維径7μmのガラス繊維とし、その直後にポリアクリル酸とジエタノールアミンからなる水性熱硬化性バインダーをスプレーした。水性硬化性バインダーの付着量は8質量%となるようにし、中間体Bを得た。
Example 1
As Example 1, the following glass fiber heat insulating sound absorber was obtained. First, melted glass was made into glass fibers having an average fiber diameter of 4 μm by a centrifugal method, and immediately after that, an aqueous thermosetting binder composed of polyacrylic acid and diethanolamine was sprayed. The adhesion amount of the aqueous curable binder was set to 5% by mass to obtain an intermediate A. Separately, the molten glass was made into glass fibers having an average fiber diameter of 7 μm by a centrifugal method, and immediately after that, an aqueous thermosetting binder composed of polyacrylic acid and diethanolamine was sprayed. The adhesion amount of the aqueous curable binder was set to 8% by mass to obtain an intermediate B.
中間体Bを質量が160gとなるように裁断して、500mm角にて深さ8mmの間隙を有する金型に設置し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより、500mm角、厚み8mm、密度80kg/m3、の遮音層を得た。一方で、この遮音層を500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、中間体Aを質量が255gとなるように裁断して遮音層と重ねて積層し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間10分で加熱加圧硬化させた。これにより実施例1のガラス繊維断熱吸音体を成形した。なお、遮音層に重ねて積層された部分は吸音層となっていて、この吸音層部は厚み17mm、密度60kg/m3であり、ガラス繊維断熱吸音体としては、厚み25mm、密度66.4kg/m3であった。 The intermediate B is cut to a mass of 160 g, placed in a mold having a 500 mm square and a depth of 8 mm, and heated at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. Pressure cured. As a result, a sound insulating layer having a 500 mm square, a thickness of 8 mm, and a density of 80 kg / m 3 was obtained. On the other hand, this sound insulation layer is installed in a mold having a gap of 25 mm and a depth of 500 mm, and the intermediate A is cut so as to have a mass of 255 g and laminated with the sound insulation layer to obtain a mold temperature of 240. The composition was cured by heating and pressing at a molding temperature of 10 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for 10 minutes. Thereby, the glass fiber heat-insulating sound absorber of Example 1 was molded. In addition, the part laminated | stacked on the sound-insulating layer is a sound-absorbing layer, and this sound-absorbing layer part has a thickness of 17 mm and a density of 60 kg / m 3 , and a glass fiber heat insulating sound absorber has a thickness of 25 mm and a density of 66.4 kg. / M 3 .
(実施例2)
実施例2として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。実施例1と同様にして、中間体A及び中間体Bを得た。
(Example 2)
As Example 2, the following glass fiber heat-absorbing sound absorber was obtained. In the same manner as in Example 1, Intermediate A and Intermediate B were obtained.
中間体Bを質量が160gとなるように裁断して、500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、さらに中間体Aを質量が255gとなるように裁断して中間体Bと重ねて積層し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより実施例2のガラス繊維断熱吸音体を成形した。なお、中間体Bで成形された遮音層は、厚み8mm、密度60kg/m3、中間体Aで成形された吸音層となっていて、この吸音層部は厚み17mm、密度60kg/m3であり、ガラス繊維断熱吸音体としては、厚み25mm、密度66.4kg/m3であった。 Intermediate B is cut to have a mass of 160 g, placed in a mold having a gap of 25 mm in depth of 500 mm square, and further, Intermediate A is cut to have a mass of 255 g. And then cured by heating and pressing at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. In this way, the glass fiber heat insulating sound absorber of Example 2 was molded. The sound insulation layer formed with the intermediate B is a thickness of 8 mm, a density of 60 kg / m 3 , and a sound absorption layer formed of the intermediate A, and the sound absorption layer has a thickness of 17 mm and a density of 60 kg / m 3 . In addition, the heat insulating sound absorber for glass fiber had a thickness of 25 mm and a density of 66.4 kg / m 3 .
(実施例3)
実施例3として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。実施例1と同様にして、中間体A及び中間体Bを得た。
(Example 3)
As Example 3, the following glass fiber heat-absorbing sound absorber was obtained. In the same manner as in Example 1, Intermediate A and Intermediate B were obtained.
中間体Bを質量が240gとなるように裁断して、500mm角にて深さ8mmの間隙を有する金型に設置し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより、500mm角、厚み8mm、密度120kg/m3、の遮音層を得た。一方で、この遮音層を500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、中間体Aを質量が425gとなるように裁断して遮音層と重ねて積層し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間10分で加熱加圧硬化させた。これにより実施例3のガラス繊維断熱吸音体を成形した。なお、遮音層に重ねて積層された部分は吸音層となっていて、この吸音層部は厚み17mm、密度100kg/m3であり、ガラス繊維断熱吸音体としては、厚み25mm、密度106.4kg/m3であった。 The intermediate B is cut to a mass of 240 g, placed in a mold having a 500 mm square and a depth of 8 mm, and heated at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. Pressure cured. As a result, a sound insulating layer having a 500 mm square, a thickness of 8 mm, and a density of 120 kg / m 3 was obtained. On the other hand, this sound insulation layer is installed in a mold having a gap of 25 mm and a depth of 500 mm, and the intermediate A is cut so as to have a mass of 425 g and laminated with the sound insulation layer to obtain a mold temperature of 240. The composition was cured by heating and pressing at a molding temperature of 10 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for 10 minutes. Thus, the glass fiber heat-absorbing sound absorber of Example 3 was molded. In addition, the part laminated | stacked on the sound-insulating layer is a sound-absorbing layer, and this sound-absorbing layer part has a thickness of 17 mm and a density of 100 kg / m 3 , and the glass fiber heat insulating sound absorber has a thickness of 25 mm and a density of 106.4 kg. / M 3 .
(比較例1)
比較例1として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。まず、溶融したガラスを遠心法で平均繊維径5.5μmのガラス繊維とし、その直後にポリアクリル酸とジエタノールアミンからなる水性熱硬化性バインダーをスプレーした。水性硬化性バインダーの付着量は8質量%となるようにし、中間体Cを得た。この中間体Cを質量が415gとなるように裁断して500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより、厚み25mm、密度22kg/m3の比較例1のガラス繊維断熱吸音体を成形した。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, the following glass fiber heat insulating sound absorber was obtained. First, melted glass was made into glass fibers having an average fiber diameter of 5.5 μm by a centrifugal method, and immediately after that, an aqueous thermosetting binder composed of polyacrylic acid and diethanolamine was sprayed. The adhesion amount of the aqueous curable binder was set to 8% by mass to obtain an intermediate C. This intermediate C was cut to a mass of 415 g and placed in a mold having a 500 mm square and a 25 mm deep gap, and heated at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. Pressure cured. Thereby, the glass fiber heat-insulated sound absorber of Comparative Example 1 having a thickness of 25 mm and a density of 22 kg / m 3 was molded.
(比較例2)
比較例2として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。実施例1と同様にして、中間体Aを得た。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, the following glass fiber heat insulating sound absorber was obtained. Intermediate A was obtained in the same manner as Example 1.
この中間体Aを質量が415gとなるように裁断して500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより、厚み25mm、密度66.4kg/m3の比較例2のガラス繊維断熱吸音体を成形した。 This intermediate A was cut to a mass of 415 g and placed in a mold having a 500 mm square and a 25 mm deep gap, and heated at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. Pressure cured. Thereby, the glass fiber heat-insulated sound absorber of Comparative Example 2 having a thickness of 25 mm and a density of 66.4 kg / m 3 was molded.
(比較例3)
比較例3として、以下のガラス繊維断熱吸音体を得た。実施例1と同様にして、中間体Aを得た。
(Comparative Example 3)
As Comparative Example 3, the following glass fiber heat-absorbing sound absorber was obtained. Intermediate A was obtained in the same manner as Example 1.
この中間体Aを質量が665gとなるように裁断して500mm角にて深さ25mmの間隙を有する金型に設置し、金型温度240℃、成形圧力10TPaにて成形時間7分で加熱加圧硬化させた。これにより、厚み25mm、密度106.4kg/m3の比較例4のガラス繊維断熱吸音体を成形した。 This intermediate A was cut to a mass of 665 g and placed in a mold having a 500 mm square and a 25 mm deep gap, and heated at a mold temperature of 240 ° C. and a molding pressure of 10 TPa for a molding time of 7 minutes. Pressure cured. Thereby, the glass fiber heat-insulated sound absorber of Comparative Example 4 having a thickness of 25 mm and a density of 106.4 kg / m 3 was molded.
上記実施例1〜3及び比較例1〜3について、所定周波数毎にその(垂直入射)吸音率を測定した。測定はJIS A−1405−2に従って行った。実施例1〜3は、全て対応する比較例1〜3に対してどの周波数においても吸音率が高く、優れた吸音性能を有していることが分かる。 About the said Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the (normal incidence) sound absorption rate was measured for every predetermined frequency. The measurement was performed according to JIS A-1405-2. It can be seen that Examples 1 to 3 have a higher sound absorption rate at any frequency than Comparative Examples 1 to 3, and have excellent sound absorption performance.
1:ガラス繊維断熱吸音体、2:吸音層、3:遮音層、4:樹脂フィルム 1: Glass fiber heat insulating sound absorber, 2: Sound absorbing layer, 3: Sound insulating layer, 4: Resin film
Claims (5)
前記吸音層は、10mm〜30mmの厚みを有し且つ直径が3μm〜5μmのガラス繊維によって50kg/m3〜100kg/m3の密度を有し、
前記遮音層は、5mm〜10mmの厚みを有し且つ直径が7μmのガラス繊維によって60kg/m3〜120kg/m3の密度を有していることを特徴とするガラス繊維断熱吸音体。It has a sound absorbing layer and a sound insulating layer that are glass fiber molded products,
The sound absorption layer has a density of 50kg / m 3 ~100kg / m 3 and a diameter having a thickness of 10mm~30mm is a glass fiber 3Myuemu~5myuemu,
The sound insulation layer has a glass fiber insulation sound absorbing body characterized by having a density of 60kg / m 3 ~120kg / m 3 by and diameter 7 [mu] m glass fiber has a thickness of 5 mm to 10 mm.
前記遮音層、前記吸音層、及び樹脂製の樹脂フィルムの順に互いが接して重なっていることを特徴とする請求項1に記載のガラス繊維断熱吸音体。 The density of the sound insulation layer is higher than the density of the sound absorption layer,
2. The glass fiber heat-absorbing sound absorber according to claim 1, wherein the sound insulating layer, the sound absorbing layer, and a resin resin film are in contact with each other and overlap each other.
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