特許 6518079 難燃性吸音材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6518079

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】難燃性吸音材

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/168 20060101AFI20190513BHJP

   G10K 11/16 20060101ALI20190513BHJP

   B32B 7/027 20190101ALI20190513BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20190513BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/168

   G10K11/16 120

   B32B7/02 105

   B32B15/08 D

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-36125(P2015-36125)

(22)【出願日】2015年2月26日

(65)【公開番号】特開2016-157050(P2016-157050A)

(43)【公開日】2016年9月1日

【審査請求日】2017年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122471

【弁理士】

【氏名又は名称】籾井 孝文

(72)【発明者】

【氏名】大塚 哲弥

(72)【発明者】

【氏名】毎川 英利

(72)【発明者】

【氏名】河本 裕介

(72)【発明者】

【氏名】小原 知海

【審査官】 冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０２０００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０５１５６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／１６−１１／１６８

Ｂ３２Ｂ ７／０２７

Ｂ３２Ｂ １５／０８

Ｅ０４Ｂ １／８６

Ｅ０４Ｂ １／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

低弾性率層と難燃層とを有し、
該低弾性率層が、連続気泡構造を有するエチレン・プロピレン・ジエンゴム発泡体で構成され、および、その厚みが２０ｍｍ以下であり、
下記式で定義される熱拡散パラメーターＨＤが０．００５（ｍ^２）以上である、難燃性吸音材：
ＨＤ＝［（難燃層の厚み）×（難燃層の熱伝導率）］×［（低弾性率層の厚み）／（低弾性率層の熱伝導率）］。

【請求項2】

１０００Ｈｚ以下の音の吸音率が４０％以上である、請求項１に記載の難燃性吸音材。

【請求項3】

全体の面密度が０．８ｋｇ／ｍ^２以上である、請求項１または２に記載の難燃性吸音材。

【請求項4】

前記低弾性率層のヤング率が１０００００Ｐａ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の難燃性吸音材。

【請求項5】

前記難燃層が金属で構成されている、請求項１から４のいずれかに記載の難燃性吸音材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、難燃性吸音材に関する。

【背景技術】

【0002】

吸音材は、家屋、音響施設、鉄道車両、航空機および車両などに幅広く利用されている。吸音材においては、低周波領域の吸音特性を改善することが継続的な課題となっており、種々の提案がなされている（例えば、特許文献１）。一方、吸音材の用途においては難燃性が要求される場合がある。しかし、優れた低周波領域の吸音特性と難燃性とを両立し得る吸音材はいまだ実現されておらず、そのような難燃性吸音材が強く望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２０００３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた難燃性と優れた低周波領域の吸音特性とを有する吸音材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の難燃性吸音材は、低弾性率層と難燃層とを有し、下記式で定義される熱拡散パラメーターＨＤが０．００５（ｍ^２）以上である：
ＨＤ＝［（難燃層の厚み（ｍ））×（難燃層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ））］×［（低弾性率層の厚み（ｍ））／（低弾性率層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ））］。
１つの実施形態においては、上記難燃性吸音材は、１０００Ｈｚ以下の音の吸音率が４０％以上である。
１つの実施形態においては、上記難燃性吸音材は、全体の面密度が０．８ｋｇ／ｍ^２以上である。
１つの実施形態においては、上記低弾性率層のヤング率は１０００００Ｐａ以下である。
１つの実施形態においては、上記低弾性率層は、多孔質材料、ゲル材料およびこれらの積層体から選択される１つで構成されている。
１つの実施形態においては、上記難燃層は金属で構成されている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、低弾性率層と難燃層とを有する吸音材において、熱拡散パラメーターＨＤを最適化することにより、優れた難燃性と優れた低周波領域の吸音特性とを両立させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の１つの実施形態による難燃性吸音材の概略断面図である。

【図2】難燃性を評価するための燃焼試験の試験方法を説明する概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の代表的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

【0009】

Ａ．吸音材の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による難燃性吸音材の概略断面図である。本実施形態の難燃性吸音材１００は、低弾性率層１０と難燃層２０とを有する。低弾性率層１０と難燃層２０とは、任意の適切な接着剤または両面テープ（図示せず）で積層されている。

【0010】

本発明の実施形態においては、下記式で定義される熱拡散パラメーターＨＤが０．００５（ｍ^２）以上である。
ＨＤ＝［（難燃層の厚み（ｍ））×（難燃層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ））］×［（低弾性率層の厚み（ｍ））／（低弾性率層の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ））］
熱拡散パラメーターＨＤは、好ましくは０．０１０（ｍ^２）以上であり、より好ましくは０．０１２（ｍ^２）以上であり、さらに好ましくは０．０１５（ｍ^２）以上である。熱拡散パラメーターＨＤの上限は、例えば０．３（ｍ^２）である。本発明の実施形態によれば、低弾性率層と難燃層とを有する吸音材において、熱拡散パラメーターＨＤをこのような範囲に最適化することにより、吸音材の薄型化を実現しつつ、優れた難燃性と優れた低周波領域の吸音特性とを両立させることができる。これは、単に低弾性率層および難燃層の厚みおよび熱伝導率（実質的には構成材料）を選択するだけでは実現することができない優れた効果である。より詳細には、上記式における難燃層に関する項［（難燃層の厚み）×（難燃層の熱伝導率）］は、難燃層の面内における熱の広がりやすさを意味し、これが大きいほど、難燃層において局所的に熱くなりすぎる箇所が少なくなることを意味する。一方、上記式における低弾性率層に関する項［（低弾性率層の厚み）／（低弾性率層の熱伝導率）］は、低弾性率層の厚み方向における熱の伝わりにくさを意味し、これが大きいほど、低弾性率層が厚み方向に加熱されにくいことを意味する。したがって、熱拡散パラメーターＨＤを所定値以上に最適化することにより、難燃層が局所的に過熱されにくく、および／または、低弾性率層の厚み方向に熱が伝わりにくくすることができる。好ましい実施形態においては、難燃層が局所的に過熱されにくく、かつ、低弾性率層の厚み方向に熱が伝わりにくくすることができるので、低弾性率層が局所的に加熱され、さらに当該加熱による熱が低弾性率層を伝播することによる低弾性率層の燃焼を良好に防止することができる。上記のように、熱拡散パラメーターを最適化することにより、以下のような利点が得られる：すなわち、難燃性および低音吸収特性はいずれも吸音材が分厚いほど良好となる特性であるところ、熱拡散パラメーターを最適化することにより、薄型の吸音材において優れた難燃性と低音吸収特性を実現することができる。

【0011】

１つの実施形態においては、難燃性吸音材１００は、１０００Ｈｚ以下の音の吸音率が好ましくは４０％以上であり、より好ましくは５０％以上であり、さらに好ましくは６０％以上であり、特に好ましくは７０％以上である。本発明の実施形態によれば、優れた難燃性と、このような優れた低音吸収特性とを両立させることができる。なお、吸音特性は、ＪＩＳ Ａ １４０５−２に準拠して測定され得る。

【0012】

難燃性吸音材１００の面密度は０．８ｋｇ／ｍ^２以上であり、好ましくは１．０ｋｇ／ｍ^２〜４ｋｇ／ｍ^２である。面密度がこのような範囲であれば、厚さや重量に制限がある用途においても非常に優れた低音吸収特性を実現することができる。

【0013】

難燃性吸音材１００の密度は、好ましくは１００ｋｇ／ｍ^３〜１０００ｋｇ／ｍ^３であり、より好ましくは１２０ｋｇ／ｍ^３〜４００ｋｇ／ｍ^３である。吸音材の密度がこのような範囲であれば、薄型で非常に優れた低音吸収特性を実現することができる。

【0014】

難燃性吸音材１００は、総厚みが好ましくは２６ｍｍ以下であり、より好ましくは２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１ｍｍ〜１５ｍｍである。本発明によれば、このような非常に薄い厚みにかかわらず、非常に優れた低周波領域の吸音特性（低音吸収特性）を有する難燃性吸音材を実現することができる。

【0015】

Ｂ．低弾性率層
低弾性率層１０は、主として吸音材の吸音特性に寄与し得る。より詳細には、低弾性率層は、弾性率が低いという特性に起因して、音波の振動エネルギーを熱エネルギーに変換することにより、吸音を行う。低弾性率層は、弾性率が低いこと、および、そのような低い弾性率を実現し得る微細構造（代表的には、多孔質構造、ゲル構造）により、共振周波数を低波長側にシフトさせることができる。結果として、非常に優れた低音吸収特性を実現することができる。

【0016】

低弾性率層１０のヤング率は、好ましくは１０００００Ｐａ以下であり、より好ましくは５００００Ｐａ以下であり、さらに好ましくは３００００Ｐａ以下である。なお、低弾性率層のヤング率の下限は、例えば５０００Ｐａである。低弾性率層のヤング率がこのような範囲であれば、音のエネルギーを吸音材の変形エネルギーに良好に変換して吸音できるという利点がある。さらに、上記のとおり、共振周波数を低波長側にシフトさせることができるので、非常に優れた低音吸収特性を実現することができる。なお、ヤング率は、例えば、動的粘弾性測定装置（例えば、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製「ＲＳＡ−Ｇ２」を使用して、ひずみ1％、周波数１Ｈｚ、常温、圧縮モードで測定され得る。

【0017】

低弾性率層１０の面密度は、好ましくは０．５ｋｇ／ｍ^２〜３ｋｇ／ｍ^２である。低弾性率層の面密度がこのような範囲であれば、難燃層の面密度を調整することにより、吸音材全体の面密度を所望の範囲とすることができる。その結果、薄型で、かつ、優れた低音吸収特性を有する吸音材が得られ得る。

【0018】

低弾性率層１０の密度は、好ましくは５０ｋｇ／ｍ^３〜１３０ｋｇ／ｍ^３である。低弾性率層の密度がこのような範囲であれば、音のエネルギーを吸音材の変形エネルギーに良好に変換し、かつ、その共振周波数を１０００Ｈｚ以下に調整できるという利点がある。

【0019】

低弾性率層１０の熱伝導率は、好ましくは０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、より好ましくは０．１Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、さらに好ましくは０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。熱伝導率の下限は、例えば０．０２Ｗ／ｍ・Ｋである。なお、熱伝導率は、ＪＩＳ １４１２―２（熱流計法）により測定され得る。低弾性率層１０の熱伝導率がこのような範囲であれば、薄型でありながら良好な熱拡散性が得られ、結果として、優れた難燃性を有する吸音材が得られ得る。

【0020】

低弾性率層１０の厚みは、好ましくは２５ｍｍ以下であり、より好ましくは２０ｍｍ以下であり、さらに好ましくは１５ｍｍ以下である。一方、低弾性率層１０の厚みは、好ましくは１ｍｍ以上であり、より好ましくは５ｍｍ以上である。低弾性率層として後述する材料を用いて特定の微細構造（代表的には、多孔質構造、ゲル構造）を採用することにより、このような薄い厚みでありながら非常に優れた低音吸収特性を実現することができる。

【0021】

低弾性率層１０を構成する材料としては、上記のような熱拡散パラメーター、ヤング率および必要に応じて上記の他の特性を実現し得る任意の適切な材料を用いることができる。このような材料の具体例としては、多孔質材料、ゲル材料およびこれらの積層体が挙げられる。多孔質材料としては、例えば、不織布、グラスウール、ロックウール、フェルト材、高分子発泡体、高分子モノリス体が挙げられる。多孔質材料においては、例えば、構成材料、多孔度、孔サイズおよび／または孔の形状を調整することにより、所望のヤング率等を実現することができる。ゲル材料としては、例えば、シリコーンゲル、ウレタンゲルが挙げられる。ゲル材料においては、例えば、構成材料および／または架橋密度を調整することにより、所望のヤング率等を実現することができる。

【0022】

高分子発泡体としては、高分子材料を発泡させて多孔質構造が付与された任意の適切な材料が挙げられる。発泡体を構成する高分子の具体例としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）が挙げられる。多孔質構造としては、目的に応じて任意の適切な構造が採用され得る。例えば、発泡により形成されたそれぞれの気泡が独立した独立気泡構造であってもよく、気泡の少なくとも一部が連続する連続気泡構造であってもよい。以下、高分子発泡体の代表例として、連続気泡構造を有するＥＰＤＭ発泡体（以下、ＥＰＤＭ連続気泡発泡体とも称する）について説明する。

【0023】

本明細書において「連続気泡発泡体」とは、発泡体に形成される気泡の少なくとも一部が連続する構造を有する発泡体を意味する。連続気泡発泡体は、連続気泡構造を有していてもよく、半連続半独立気泡構造を有していてもよい。連続気泡構造は、連続気泡率が１００％である構造をいう。半連続半独立気泡構造は、連続気泡率の下限０％を超えて、好ましくは１０％以上であり、上限が１００％未満であり、好ましくは９８％未満である構造をいう。さらに、連続気泡発泡体の平均セル径は、好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは１００μｍ以上であり、さらに好ましくは２００μｍ以上である。一方、平均セル径は、好ましくは１２００μｍ以下であり、より好ましくは１０００μｍ以下であり、さらに好ましくは８００μｍ以下である。なお、平均セル径は、例えば顕微鏡の拡大画像から画像解析を行うことにより求めることができる。

【0024】

ＥＰＤＭ連続気泡発泡体を構成する材料としては、所望の薄型化が実現され、かつ、所望の低音吸収特性が得られる限りにおいて、任意の適切な材料を用いることができる。ＥＰＤＭ連続気泡発泡体は、代表的には、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、有機系発泡剤０．１重量部〜４０重量部、無機系発泡剤２重量部〜４０重量部、発泡助剤２重量部〜４０重量部を含有する。有機系発泡剤および無機系発泡剤を組み合わせて用いることにより、加硫発泡において２段発泡が実現され、結果として、所望の連続気泡構造または半連続半独立気泡構造が形成され得る。

【0025】

ＥＰＤＭは、エチレン、プロピレンおよびジエン類の共重合によって得られるゴムであり、エチレン−プロピレン共重合体に、さらにジエン類を共重合させて不飽和結合を導入することにより、加硫剤による加硫を可能としている。ジエン類としては、任意の適切なジエン類を用いることができる。具体例としては、５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエンが挙げられる。

【0026】

有機系発泡剤としては、任意の適切な有機系発泡剤を用いることができる。有機系発泡剤としては、例えば、アゾ系化合物、Ｎ−ニトロソ系化合物、ヒドラジド系化合物、セミカルバジド系化合物、フッ化アルカン、トリアゾール系化合物が挙げられる。アゾ系化合物の具体例としては、アゾジカルボン酸アミド（ＡＤＣＡ）、バリウムアゾジカルボキシレート、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼンが挙げられる。Ｎ−ニトロソ系化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＴＰ）、Ｎ，Ｎ ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ ’−ジニトロソテレフタルアミド、トリニトロソトリメチルトリアミンが挙げられる。ヒドラジド系化合物の具体例としては、４，４ ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド、２，４−トルエンジスルホニルヒドラジド、ｐ，ｐ−ビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）エーテル、ベンゼン−１，３−ジスルホニルヒドラジド、アリルビス（スルホニルヒドラジド）が挙げられる。セミカルバジド系化合物の具体例としては、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４ ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）が挙げられる。フッ化アルカンの具体例としては、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンが挙げられる。トリアゾール系化合物の具体例としては、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールが挙げられる。好ましくは、アゾ系化合物またはＮ−ニトロソ系化合物が用いられ、さらに好ましくは、アゾジカルボン酸アミド（ＡＤＣＡ）またはＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＴＰ）が用いられる。なお、有機系発泡剤としては、加熱膨張性の物質がマイクロカプセル内に封入された熱膨張性微粒子を用いてもよい。そのような熱膨張性微粒子としては、例えば、マイクロスフェア（商品名、松本油脂社製）などの市販品を用いてもよい。有機系発泡剤は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。

【0027】

無機系発泡剤としては、任意の適切な無機系発泡剤を用いることができる。無機系発泡剤としては、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウムなどの炭酸水素塩、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの炭酸塩、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸アンモニウムなどの亜硝酸塩、水素化ホウ素ナトリウムなどの水素化ホウ素塩、アジド類が挙げられる。好ましくは、炭酸水素塩が用いられ、さらに好ましくは、炭酸水素ナトリウムが用いられる。無機系発泡剤は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。

【0028】

有機系発泡剤および無機系発泡剤の組合せとしては、任意の適切な組合せが採用され得る。好ましくは、有機系発泡剤としてアゾジカルボン酸アミド（ＡＤＣＡ）またはＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＴＰ）と、無機系発泡剤として炭酸水素ナトリウムとの組合せが挙げられる。

【0029】

有機系発泡剤および無機系発泡剤の配合割合（有機系発泡剤／無機系発泡剤）は、重量比で、好ましくは２０／１〜０．１／１であり、より好ましくは９／１〜１／１であり、さらに好ましくは６／１〜１／１である。有機系発泡剤が上記の配合割合を上回ると、得られる発泡体が独立気泡となる場合がある。有機系発泡剤が上記の配合割合を下回ると、ガス抜けにより発泡体を得ることができない場合がある。

【0030】

ＥＰＤＭ連続気泡発泡体は、上記のＥＰＤＭ、有機系発泡剤、無機系発泡剤とともに、発泡助剤、充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤等を配合して、加硫および発泡（加硫発泡）することによって得ることができる。

【0031】

ＥＰＤＭ連続気泡発泡体には、目的に応じて任意の適切な添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、補強材、加硫助剤、滑剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤、難燃剤が挙げられる。

【0032】

ＥＰＤＭ連続気泡発泡体の製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。一例について説明する。まず、ＥＰＤＭ、充填剤、軟化剤および目的に応じた添加剤を適宜選択して配合し、これをニーダ、ミキサーあるいはミキシングロールなどを用いて混練することによって混和物を調製する。混練は、加熱下で行ってもよい。次いで、混和物に、さらに、加硫剤、有機系発泡剤、無機系発泡剤、加硫促進剤および発泡助剤を適宜選択して配合し、これをさらに混練した後に加熱することにより加硫発泡する。より具体的には、加硫発泡は、混和物をカレンダー成形や押出成形などによってシート状などに成形して加硫発泡してもよく、あるいは、射出成形やプレス成形などによって、例えば凹凸などの複雑な形状に成形して、加硫発泡してもよい。加硫発泡における加熱温度は、配合される加硫剤の加硫開始温度、配合される発泡剤の発泡温度などに応じて適切に設定され得る。加硫温度は、例えば４５０℃ 以下であり、好ましくは１００℃〜３５０℃ であり、より好ましくは１２０℃〜２５０℃ である。

【0033】

上記のような加硫発泡により、混和物が軟化する一方で有機系発泡剤および無機系発泡剤が膨張し、発泡構造を形成しつつ加硫が進行して、所望のＥＰＤＭ連続気泡発泡体が形成される。さらに、上記のような加硫温度に設定することにより、加硫発泡において、まず有機系発泡剤が発泡し（１次発泡）、次いで１次発泡より高い温度で無機系発泡剤が発泡して（２次発泡）、２段発泡する。

【0034】

加硫発泡においては、得られるＥＰＤＭ連続気泡発泡体の発泡倍率（発泡前後の密度比）は、好ましくは１０倍〜３０倍、より好ましくは１０倍〜２０倍に設定され得る。発泡倍率をこのような範囲に設定することにより、良好な低音吸収特性を実現し得る連続気泡構造を得ることができる。なお、発泡倍率は、有機系発泡剤および無機系発泡剤の配合割合、加硫発泡時間および温度などを調整することにより制御することができる。

【0035】

連続気泡構造を有するＥＰＤＭ発泡体の詳細については、例えば特開２０１４−５１５６１号公報に記載されている。当該公報はその全体が参考として本明細書に援用されている。

【0036】

高分子モノリス体としては、例えば特開２０１４−６１４５７号公報に記載のようなシリコーン製モノリス体が挙げられる。当該公報はその全体が参考として本明細書に援用されている。

【0037】

Ｃ．難燃層
本発明の実施形態においては、難燃層２０は、吸音材全体に難燃性を付与する（実質的には、低弾性率層を熱から保護して燃焼を防止する）のみならず、低音吸収特性にも寄与し得る。すなわち、上記所望の範囲の熱拡散パラメーターを実現し得るような難燃層と低弾性率層の組み合わせを適切に設定することにより、難燃層を積層することにより低音吸収特性を改善することができる。このような効果は、特に、低弾性率層の厚みが薄い場合に顕著である。また、このような難燃層の効果は、吸音材の難燃性と低音吸収特性とを試行錯誤により検証して初めて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。

【0038】

難燃層２０の面密度は、好ましくは２ｋｇ／ｍ^２以下であり、好ましくは０．２ｋｇ／ｍ^２〜１．５ｋｇ／ｍ^２である。面密度がこのような範囲であれば、上記のような低弾性率層を用いた場合であっても吸音材全体の面密度を所望の範囲とすることができる。その結果、薄型で、かつ、優れた低音吸収特性を有する吸音材が得られ得る。

【0039】

難燃層２０の密度は、好ましくは５００ｋｇ／ｍ^３〜１００００ｋｇ／ｍ^３である。難燃層の密度がこのような範囲であれば、より薄くかつ安価な難燃層を用いて吸音材全体の面密度を所望の範囲とすることができるという利点がある。

【0040】

難燃層２０の熱伝導率は、好ましくは１０Ｗ／ｍ・Ｋ〜５００Ｗ／ｍ・Ｋである。難燃層の熱伝導率がこのような範囲であれば、より薄くかつ安価な難燃層を用いて熱拡散パラメータＨＤを所望の範囲とすることができるという利点がある。

【0041】

難燃層２０の厚みは、好ましくは１０μｍ〜１０００μｍであり、より好ましくは５０μｍ〜５００μｍである。難燃層の厚みがこのような範囲であれば、吸音材全体として所望の密度および面密度を実現することができる。

【0042】

難燃層を構成する材料としては、所望の難燃性が実現され、かつ、所望の低音吸収特性が得られる限りにおいて、任意の適切な材料を用いることができる。難燃層は、代表的には非通気性である。難燃層が非通気性であることにより、音のエネルギーを吸音材の変形エネルギーに良好に変換して吸音できるという利点がある。なお、通気性は、ＪＩＳ Ｐ８１１７（ガーレー試験法）により測定され得る。

【0043】

難燃層を構成する材料の具体例としては、金属、樹脂フィルム、紙、ゴムシートおよびこれらの積層体が挙げられる。金属としては、例えば、アルミニウム、ステンレス（ＳＵＳ）、鉄、銅が挙げられる。金属は、代表的には金属箔として用いられ得る。樹脂フィルムを構成する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のようなポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ）のようなポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）が挙げられる。難燃層は、好ましくは金属で構成される。

【実施例】

【0044】

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例における測定および評価方法は下記のとおりである。

【0045】

（１）厚み
厚みゲージを用いて測定した。
（２）面密度
実施例および比較例で得られた吸音材、ならびに、実施例および比較例に用いた低弾性率層（発泡体）および難燃層について、これらをφ１００ｍｍの打抜き刃でφ１００ｍｍの円柱に打抜いたサンプルの重量を電子天秤で測定し、 面積０．００７８５（ｍ^２）で割ることにより求めた。なお、０．００７８５（ｍ^２）はφ１００ｍｍの円の面積である。
（３）密度
上記（２）で求めた面密度を上記(１)で測定した厚みで割ることにより求めた。
（４）吸音率
ブリュエル・ケアー製の音響管を使用し、ＪＩＳ Ａ １４０５−２に準拠して測定した。 具体的には、実施例および比較例で得られた吸音材を、打ち抜き刃を用いてφ１００ｍｍのサンプルを作製し、周波数１００Ｈｚ〜１０００Ｈｚの範囲の吸音率を測定し、当該範囲における最大吸音率について、以下の基準で評価した。
○・・・吸音率が４５％以上
△・・・吸音率が４０％以上４５％未満
×・・・吸音率が４０％未満
（５）ヤング率
実施例および比較例に用いた低弾性率層（発泡体）について、動的粘弾性測定装置（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製「ＲＳＡ−Ｇ２」を使用して、ひずみ1％、周波数１Ｈｚ、常温、圧縮モードで測定した。
（６）難燃性
「鉄道車両用燃焼性試験」に基づいて評価した。「鉄道車両用燃焼性試験」は、「鉄道に関する技術上の基準を定める省令」（平成１３年１２月２５日国土交通省令第１５１号）の第８３条の定めにしたがって実施した。具体的には以下のとおりである。実施例および比較例で得られた吸音材を１８２ｍｍ×２５７ｍｍに切り出してサンプルとし、図２に示すように、当該サンプルを４５°に傾斜させたサンプル保持台に保持した。次に、燃料容器（鉄製、１７．５φ×７．１）を、その底の中心がサンプル下面（燃焼面）の中心の垂直下方２５．４ｍｍ（１インチ）に位置するように載置台に配置した。 なお、載置台は、熱伝導率の低い材質（本件ではコルク）からなるものを用いた。この燃料容器に燃料として純エチルアルコール０．５５ｃｃを入れて着火し、燃料が燃え尽きるまで放置した。難燃性について以下の基準で評価した。
○・・・サンプルからの煙を視認できなかった
△・・・サンプルから線香1本分未満の煙が発生した
×・・・サンプルが着火した、もしくはサンプルから線香1本分以上の煙が発生した

【0046】

（実施例１〜１６および比較例１〜５）
低弾性率層として日東電工社製「エプトシーラーＥＨ−２２００」を用い、難燃層としてアルミニウム（Ａ１０５０Ｐ）箔を用い、両面テープ（日東電工社製「ＡＳ−１３０２−Ｐ１２」）を介してこれらを貼り合わせ、吸音材を作製した。その際、表１に示すような厚みの低弾性率層および難燃層を組み合わせて吸音材を作製した。得られた吸音材を上記の評価に供した。結果を表１に示す。なお、「エプトシーラーＥＨ−２２００」は、エチレン・プロピレン・ジエンゴム連続気泡発泡体である。また、表１の吸音特性における例えば「０．６５」という記載は、吸音率が６５％であることを示す。

【0047】

【表1】

【0048】

（評価）
表１から明らかなように、本発明の実施例の吸音材は、熱拡散パラメーターを最適化することにより、難燃性および低音吸収特性のいずれにも優れていることがわかる。さらに、比較例２と実施例１、ならびに、比較例３と実施例３とを比較すると明らかなように、難燃層を配置することにより、難燃性のみならず低音吸収特性も改善されることがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明の吸音材は、自動車、鉄道、航空機、家電、モバイル機器に好適に用いられ得る。

【符号の説明】

【0050】

１０ 低弾性率層
２０ 難燃層
１００ 吸音材

【図1】

【図2】