JPH11240978A

JPH11240978A - 多孔質材料、それを用いた吸遮音材および制振材

Info

Publication number: JPH11240978A
Application number: JP10193378A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Imagawa; 容今川
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波領域だけでなく低周波領域においても
十分な吸遮音効果および制振効果が得られる多孔質材
料、それを用いた吸遮音材および制振材を提供すること
にある。【解決手段】厚みが５０％になるまで圧縮荷重する
のに必要な単位面積当たりのエネルギーＱA が１×１０
⁶ｅｒｇ〜４×１０⁷ｅｒｇ、圧縮荷重されていない
状態から厚みが５０％になるまで圧縮荷重された状態を
経て更に圧縮荷重されていない状態に戻るまでに材料内
部で消費される単位面積当たりのエネルギーＱL と前記
ＱA との比率（ＱL ／ＱA ）が２０％〜４５％、通気
度が１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ〜６０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃと
なるように多孔質材料を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多孔質材料、それを
用いた吸遮音材および制振材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、家電、産業用機械等から
の騒音、振動は環境問題、健康問題として重要視されて
きており、広範な分野において防音、防振に多くの注意
が払われてきている。そこで、騒音、振動を低減する機
能を持った材料、技術が開発されて、実用に供されてい
る。一般的に、空気伝搬音は騒音と呼ばれており、騒音
に対応する素材としては吸音材や遮音材が挙げられる。
また、固体伝搬音は振動と呼ばれており、振動に対応す
る素材としては制振材、振動絶縁材が挙げられる。

【０００３】吸音材は騒音の音響エネルギーの一部を熱
エネルギーへと変換し、音響エネルギーを減衰させる材
料である。吸音材としては、天然繊維、合成繊維、ロッ
クウール、ガラスウール等の繊維を絡めて形成した繊維
集合体や、連続気泡を有する発泡ポリウレタン樹脂など
の材料が挙げられる。これらは、小さな孔や隙間を無数
に持ち、かつ適当な通気性を持った多孔質材料である。
このような材料に音波が入射すると、材料の孔や隙間内
の空気が振動される。この孔や隙間は小さいため、音波
は粘性抵抗を受け、よって音響エネルギーの一部は熱エ
ネルギーへと変換され、散逸される。

【０００４】遮音材は、音波が材料内部を透過する際の
内部摩擦によりエネルギーを減衰させる材料であり、変
形抵抗のうえからも質量の大きいものほど効果的であ
る。従って、鉛、鉛複合材およびコンクリートが通常用
いられている。

【０００５】制振材は主として高分子材料の動的粘弾性
挙動を利用して、振動エネルギーを熱エネルギーとして
散逸させるものである。振動絶縁材は振動エネルギーを
弾性体の変形で吸収するものであり、例えばゴム、バネ
等が通常用いられている。

【０００６】騒音、振動を低減する方法のなかで最も効
果のある方法は、音源や振動源を絶つことであるが、完
全にこれらを絶つのは不可能である。そのため、上記し
た材料を音源や振動源に取り付ける方法、機械構造等を
構成する部材の剛性を高めたり重くする方法、建築物の
壁や間仕切り等に上記した材料を付加する方法が一般的
に用いられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
によって騒音や振動を低減する効果を高めようとすれ
ば、使用する材料の厚みや重量の増加をもたらし、対象
となる機械等の本来の機能を損ねたり、メンテナンスが
困難になる等の問題が生じてしまう。

【０００８】また、一方では地球環境の問題から自動車
や産業用機械といった機械等の軽量化を求める動向が強
まってきている。しかし、軽量化は一般的には騒音や振
動を増加させる場合が多く、騒音や振動の増加なしに軽
量化を図るのは困難である。そのため、重量の増加なし
に、騒音や振動の低減を達成する材料や技術の開発が強
く望まれてきている。

【０００９】ところで、一般に上記した材料には、音波
や振動波の周波数が高くなるほど吸遮音効果及び制振効
果が高くなる特性がある。そのため、高周波領域（波長
が短い）の音波や振動波に対しては高い効果が得られる
が、低周波領域（波長が長い）の音波や振動波に対して
は十分な効果が得られないという問題がある。例えば、
前述した吸音材においては、入射する音波が多孔質材料
の孔や隙間内の空気を振動して粘性抵抗を受けるため、
音響エネルギーの一部が熱エネルギーへと変換される。
しかし、入射する音波の波長が長いと振動速度が遅くな
るため、結果、音響エネルギーの熱エネルギーへの変換
率が低くなり、吸音率が悪くなる。

【００１０】なお、上記の吸音機構を示すためには、孔
や隙間へ音波が侵入していけることが重要な条件とな
る。従って、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ
スチレン等の独立気泡を持った軟質の発泡樹脂等のよう
に通気度が低い材料では、音波が侵入するのは困難であ
るため、見かけ上は多孔質であっても、上記の吸音機構
からみると多孔質材料には属さない。即ち、吸音材とし
ては、ある適当範囲の通気度を持った材料を使用する必
要がある。

【００１１】このように、従来の材料には制約や条件が
ある。本発明の課題は、上記問題を解決し、高周波領域
だけでなく低周波領域においても十分な吸遮音効果およ
び制振効果が得られる多孔質材料、それを用いた吸遮音
材および制振材を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、従来
の材料の欠点を解消すべく、広い周波数領域にわたって
高い吸音、遮音、制振効果を示す材料について検討を加
え、振動減衰の主因は材料の粘性抵抗にあることに着目
し、本発明の多孔質材料を完成するに至った。なお、本
発明の発明者は材料の軽量化の観点から、特に真密度が
１ｇ／ｃｍ³前後の軽量な高分子材料を検討対象として
いる。以下に具体的に説明する。

【００１３】一般的に、吸音材、遮音材及び制振材の振
動減衰モデルは、振動速度（周波数）に比例する粘性減
衰と、振動振幅に比例する構造減衰とで考えることがで
きる。ここで振動減衰能は、１サイクルの振動で消失す
る振動エネルギーをΔＥ、１サイクルの振動エネルギー
をＥとするとΔＥ／Ｅとして定義される。

【００１４】一方、振動系の現象は論理的には、マス−
バネ−ダッシュポット系の運動方程式を用いることで解
析される。この運動方程式から導き出される損失係数η
は、加振周波数をｆ、バネ定数をＫ、粘性減衰係数をＣ
とした場合、下記の数１で表せる。損失係数ηは振動減
衰能を表すものであり、前述のΔＥ／Ｅと等価である。
従って、ΔＥ／Ｅの値が大きいほど材料としての防音効
果、遮音効果、制振効果が大きいこととなる。

【００１５】

【数１】

【００１６】数１から明らかなように、損失係数ηは加
振周波数ｆに依存している。即ち、音波や振動波の周波
数が低いほどエネルギーの減衰率は低いといえる。更
に、バネ定数Ｋが小さいほど、また、粘性減衰係数Ｃが
大きいほど損失係数が大きくなることも数１から明らか
である。

【００１７】実際の多孔質材料の粘性抵抗力の起源であ
る、粘性減衰係数Ｃに含まれる要素としては、材料自
身（素材、構造）に由来する内部摩擦力と、通気抵抗
に由来する粘性抵抗力、即ち、通気抵抗力とが考えられ
る。多孔質材料が空気伝搬音のみを対象とする場合にお
いては、粘性減衰に関係する要素はの通気抵抗力のみ
であるが、外部から加振力が加わる場合においては、
の内部摩擦力との通気抵抗力とが混在、共存するもの
と考えられる。

【００１８】一般的に多孔質材料を吸遮音材として使用
した場合の環境としては、多少にかかわらず加振力が加
わると考えられることから、の内部摩擦力との通気
抵抗力とが共存しているものと考えられる。従って、粘
性減衰係数Ｃを大きくするには、の内部摩擦力および
の通気抵抗力をそれぞれ大きくすれば良いことが分か
る。このうち、通気抵抗力は多孔質材料の通気度に左右
されるものであるため、通気抵抗力を大きくするには通
気度を小さく設定すれば良い。

【００１９】内部摩擦力については、材料が限定された
場合は分子構造そのものによる内部摩擦力付与は考えら
れず、多孔質組織体としての摩擦力付与を考える必要が
ある。組織体としての内部摩擦力の情報は、材料のスト
レス─ストレイン特性より得ることができる。ストレス
−ストレイン特性とは、厚みが５０％になるまで圧縮荷
重するのに必要な単位面積当たりのエネルギーＱA 、及
び圧縮荷重されていない状態から厚みが５０％になるま
で圧縮荷重された状態を経て更に圧縮荷重されていない
状態に戻るまでに材料内部で消費される単位面積当たり
のエネルギーＱL とＱA との比率（ＱL ／ＱA ）をい
う。ストレス−ストレイン特性は、ストレス−ストレイ
ン曲線から求められる。

【００２０】図１は多孔質材料のストレス−ストレイン
曲線の例を示す図であり、試料となる多孔質材料を一定
の厚みまで圧縮荷重し、その後荷重を徐々に零まで小さ
くして測定されたものである。図１において、曲線Ｐと
横軸とが囲む面積ＯＡＢは、多孔質材料の厚みが５０％
になるまで圧縮荷重するのに必要なエネルギーを示して
いる。この圧縮荷重するのに必要なエネルギーから上記
試料単位面積当たりのエネルギーＱA が求められる。曲
線Ｒと横軸で囲む面積ＣＡＢは、圧縮荷重された状態に
ある多孔質材料が再度圧縮荷重されていない状態に戻る
のに要したエネルギーを示している。曲線Ｐと曲線Ｒと
で囲まれた部分（図１において斜線を施した部分）は、
多孔質材料が、圧縮荷重されていない状態から圧縮荷重
された状態を経て更に圧縮荷重されていない状態に戻る
までに材料内部で消費したエネルギーを示している。こ
の材料内部で消費したエネルギーから上記試料単位面積
当たりのエネルギーＱL が求められる。

【００２１】一般に、内部摩擦力による振動減衰とは、
材料に入射した音波や振動波が、通過時に構造変形に伴
う内部摩擦力を受け、音や振動のエネルギーが熱エネル
ギーへ変換される現象をいう。従って、内部摩擦力を大
きくするには、図１においてエネルギーＱA を小さく
し、且つ、エネルギーＱL とエネルギーＱA との比（Ｑ
L ／ＱA ）を大きくすれば良い。なお、ＱL ／ＱA を大
きくすることは振動減衰上望ましいが、多孔質材料の繰
り返し耐久性に問題が生じてくるため、ある一定範囲内
に抑えておく必要がある。

【００２２】ところで、従来からの一般的な多孔質材料
においては、ストレス−ストレイン特性と通気度とは二
律相反の関係にある。例えば、内部摩擦力を大きくする
ためＱA を小さくし、且つ、ＱL ／ＱA を大きくする
と、逆に通気度が大きくなり、通気抵抗力が小さくなっ
てしまう。そのため、却って損失係数ηは小さくなり、
多孔質材料に有効な振動減衰能を付与できない場合があ
る。

【００２３】そこで、本発明の発明者は鋭意検討を重
ね、多孔質材料に有効な振動減衰能を付与し得るストレ
ス−ストレイン特性および通気度の特定範囲を見出すに
至った。更に、本発明の発明者は、多孔質材料を多層構
造とすれば、ストレス−ストレイン特性および通気度の
特定範囲内への設定が容易にでき、単一層構造の多孔質
材料では得ることができない振動減衰能を得ることがで
きることも見出すに至った。

【００２４】即ち、本発明の多孔質材料は、次の特徴を
有するものである。（１）厚みが５０％になるまで圧縮荷重するのに必要
な単位面積当たりのエネルギーＱA が１×１０⁶ｅｒｇ
／ｃｍ²〜４×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であり、圧縮荷重
されていない状態から厚みが５０％になるまで圧縮荷重
された状態を経て更に圧縮荷重されていない状態に戻る
までに材料内部で消費される単位面積当たりのエネルギ
ーＱL と、前記ＱA との比率（ＱL ／ＱA ）が２０％〜
４５％であり、通気度が１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ〜６０ｃ
ｃ／ｃｍ²ｓｅｃであることを特徴とする多孔質材料。

【００２５】（２）ポリエステル硬綿で構成されてい
る上記（１）記載の多孔質材料。

【００２６】（３）ポリエステル硬綿で形成された層
と、発泡ポリウレタンで形成された層とで構成されてい
る上記（１）記載の多孔質材料。

【００２７】また、本発明の吸遮音材は次の特徴を有す
るものである。（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の多孔質
材料からなることを特徴とする吸遮音材。

【００２８】更に、本発明の制振材は次の特徴を有する
ものである。（５）上記（１）〜（３）のいずれかに記載の多孔質
材料からなることを特徴とする制振材。

【００２９】

【作用】本発明の多孔質材料では、上記のように圧縮に
必要なエネルギーＱA 、材料内部で消費されるエネルギ
ーＱL とエネルギーＱA との比（ＱL ／ＱA ）および通
気度が好適に設定されている。そのため、多孔質材料の
内部摩擦力と通気抵抗力の双方を振動減衰に作用させる
ことができる。

【００３０】従って、低周波から高周波までの広い領域
で吸遮音効果及び制振効果を向上させることができ、低
周波領域においても十分な吸遮音効果及び制振効果を得
ることができる。さらに、本発明の多孔質材料では外部
から加振力が加わる場合において、その効果をより発揮
することができる。

【００３１】また、本発明の多孔質材料を多層構造とし
た場合においては、ストレス−ストレイン特性及び通気
度の設定が容易に行え、単一層構造の多孔質材料では得
られない振動減衰能を得ることもできる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明の多孔質材料においては、ストレス−ストレ
イン特性は、ＱA が１×１０⁶ｅｒｇ／ｃｍ²〜４×１
０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²、好ましくは５×１０⁶ｅｒｇ／ｃ
ｍ²〜３．０×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²、ＱL とＱA との
比率（ＱL ／ＱA ）が２０％〜４５％、好ましくは２２
％〜４０％となるように設定する。ＱA 及びＱL ／ＱA
を上記のような範囲内とすることにより、多孔質材料の
低周波領域での振動減衰能力を高めることができる。

【００３３】また、通気度は、１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ〜
６０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ、好ましくは２ｃｃ／ｃｍ²ｓ
ｅｃ〜５０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃとなるように設定する。
通気度を上記のような範囲内とすることにより、音波や
振動波が多孔質材料を透過する際の粘性抵抗を大きくで
き、更に、これに由来する音響エネルギーから熱エネル
ギーへの変換効率を高めることができる。また、特に中
〜高周波領域での振動減衰能力を向上させることができ
る。

【００３４】本発明の多孔質材料は単一層で構成されて
いても、多層で構成されていても良く、特に限定される
ものではない。但し、前述した理由からは多層で構成す
るのが好ましい。また、多孔質材料は、一種であっても
良いし、二種以上であっても良い。従って、例えば多孔
質材料Ａと多孔質材料Ｂとを用いて、Ａ−Ｂと積層して
も良いし、Ａ−Ｂ−Ａと積層しても良い。積層の方向は
音波や振動波の入射方向に対して、どのような角度をな
す方向であっても良く、特に限定されるものではない。

【００３５】多孔質材料としては、天然繊維、ポリエス
テル繊維といった合成繊維、ロックウール、ガラスウー
ル等から形成された繊維集合体や、連続気泡を有する発
泡ポリウレタン樹脂などの材料が挙げられるが、特に限
定されるものではない。但し、永久歪みの小さいバネの
実現が容易という点から、ポリエステル短繊維をフェル
ト化したポリエステル硬綿、ポリウレタン発泡樹脂が好
適な材料として挙げられる。多孔質材料を多層とする場
合においては、上記のポリエステル硬綿とポリウレタン
発泡樹脂との積層構造とするのが好ましい。この場合、
音波や振動波の入射方向に対する積層順位は任意であ
り、特に定めるものではない。

【００３６】ストレス−ストレイン特性は、ＪＩＳＫ
６４０１−１９８０に規定されている条件、設備に準
拠して算出、評価する。即ち、ストレス−ストレイン特
性は、多孔質材料を厚みが５０％になるまで圧縮荷重
し、その後、多孔質材料に加えている荷重を徐々に小さ
くしていき、この間の荷重及び変位（歪み）を測定する
ことで求めることができる。

【００３７】具体的には、任意の厚みＨの多孔質材料を
縦２２５ｍｍ×横２２５ｍｍの矩形に打ち抜き、これを
測定用試料とする。次に、テンシロン（例えば、オリエ
ンテック社製）を用い、測定用試料を試料台にセット
し、直径１５０ｍｍの円盤状の板材を介して測定用試料
の厚みが５０％になるまで（測定用試料の厚みが初期の
厚みＨの１／２となるまで）圧縮荷重を行う。厚みが５
０％に達した後、逆に荷重を徐々に零まで小さくする。
この圧縮荷重されていない状態から、圧縮荷重された状
態を経て、更に圧縮荷重されていない状態に戻るまでの
荷重と変位（歪み）を測定することで、図１に示すよう
なストレス−ストレイン曲線が得られる。ストレス−ス
トレイン特性は、得られたストレス−ストレイン曲線か
ら直接数値を読み取ることで算出する。

【００３８】通気度は、ＪＩＳＬ１００４、Ｌ１０１
８、Ｌ１０４６に準じて測定する。具体的には、厚み１
０ｍｍ又は２０ｍｍ、直径６０ｍｍの円盤状の多孔質材
料を試料とし、これを例えば東洋精機製作所（株）製の
通気度測定装置等で測定する。

【００３９】多孔質材料のストレス−ストレイン特性及
び通気度の値は、例えば多孔質材料が繊維集合体の場合
においては、繊維径（デニール）、目付、低融点繊維の
配合比、繊維の断面形状、中実・中空・バイコン等とい
った繊維の種類、ヒートセット温度をパラメータとし、
これらのパラメータを適宜設定することにより制御する
ことができる。具体的にはＱA を小さくし、且つ、ＱL
／ＱA を大きくするのであれば、繊維径及び目付を小さ
くし、低融点繊維の配合比を大きくすれば良い。通気度
を小さくするのであれば、繊維径を小さくし、目付及び
低融点繊維の配合比を大きくすれば良い。また、前述し
たように多孔質材料を多層構造とすることによっても、
ストレス−ストレイン特性及び通気度の値を制御でき
る。

【００４０】本発明の多孔質材料は、吸遮音材や制振材
として使用でき、その用途としては、例えば自動車、家
電、ＯＡ機器、建築・土木用機械、産業用機械といった
各種機械要素や構造体が挙げられる。

【００４１】

【実施例】以下、実施例を示し、さらに詳しく本発明に
ついて説明する。実施例１ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと称する）
の０．７ｄ（デニール）×５１ｍｍ（繊維長）の中空断
面短繊維と、ＰＥＴの４ｄ×５１ｍｍの低融点短繊維と
を重量比７０％：３０％で混繊し、カードマシーンでス
ライバー化し、その後１７５℃で熱圧着することで、厚
み２０ｍｍ、目付８５０ｇ／ｍ²の硬綿を得た。これを
試料１とする。次いで、ＰＥＴの１０ｄ×６４ｍｍの中
空断面短繊維と、同じくＰＥＴの５ｄ×５１ｍｍの低融
点短繊維とを重量比で７０％、３０％で混繊し、同様の
方法で処理し、厚み１０ｍｍ、目付４００ｇ／ｍ²の硬
綿を得た。これを試料２とする。

【００４２】試料１と試料２とを積層し、前述した方法
でこの積層体のストレス−ストレイン曲線を求め、ＱA
を算出したところ２．７×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であっ
た。また、ＱL ／ＱA は３８％であった。次いで、前述
した方法により通気度を測定したところ１８．３ｃｃ／
ｃｍ²ｓｅｃであった。

【００４３】上記で得られた多孔質材料の積層体につい
て、ＪＩＳＡ１４１６（実験室における音響透過損
失測定方法）に定める装置により、音響透過損失を測定
する。結果を表１に示す。

【００４４】更に、上記で得られた本発明の積層体材料
について音響特性、即ち、制振、吸音性能を測定する。
図２は制振、吸音性能を測定するための測定装置を示す
図である。図２に示す装置は、加振機３、加振枠４、加
振パネル５、加速度ピックアップ（１、２）、ＦＦＴ(F
ast Fourier Transform)６、振動解析装置（図示せず）
およびデーター処理装置（図示せず）で構成されてい
る。加速度ピックアップ（１、２）は、それぞれ増幅器
（７ａ、７ｂ）を介してＦＦＴ６に接続されている。

【００４５】所定の振動モードを加振枠４および加振パ
ネル５から模擬的に発生させ、入力側および出力側の加
速度を加速度ピックアップ（１、２）により検出し、そ
の比率を振動倍率として取り出す。加振機３にはフィル
ター８、増幅器９、ノイズ発生器１０が順に接続されて
いる。加速度ピックアップ２（出力側）は、加振パネル
５上の上記で得られた積層体１１に固定されている。加
速度ピックアップ１（入力側）は加振枠４に固定されて
いる。

【００４６】加振機３を振動させ、加速度ピックアップ
１の信号Ｘ１と、加速度ピックアップ２の信号Ｘ２とを
測定する。この測定した信号Ｘ１と信号Ｘ２とから信号
比を求め、上記の積層体１１の制振、吸遮音性能を評価
する。具体的には信号Ｘ１と信号Ｘ２とから振動倍率
〔ｄＢ〕を求めて評価を行っている。振動倍率は、下記
の数２から求めている。振動倍率が小さい場合、すなわ
ち、負の絶対値が大きい場合に制振、吸遮音性能が良好
なものとなる。結果を表２に示す。

【００４７】

【数２】

【００４８】実施例２厚み２０ｍｍ、目付１１００ｇ／ｍ²の発泡ポリウレタ
ン樹脂を試料３とする。次に、ＰＥＴの１５ｄ×６４ｍ
ｍの中空断面短繊維と、ＰＥＴの１５ｄ×５１ｍｍの低
融点短繊維とを重量比で７０％、３０％で混繊し、実施
例１と同様の方法で処理し、厚み１０ｍｍ、目付４１０
ｇ／ｍ²の硬綿を得た。これを試料４とする。

【００４９】試料３と試料４とを積層し、前述した方法
でこの積層体のストレス−ストレイン曲線を求め、ＱA
を算出したところ１．１×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であっ
た。また、ＱL ／ＱA は２７％であった。次いで、前述
した方法により通気度を測定したところ１．５ｃｃ／ｃ
ｍ²ｓｅｃであった。次に、実施例１と同様にして音響
透過損失および制振、吸遮音性能を測定し、結果を表
１、２に示す。

【００５０】実施例３ＰＥＴの５ｄ×５１ｍｍの中空断面短繊維と、５ｄ×５
１ｍｍの低融点短繊維とを重量比７０％：３０％で混繊
し、実施例１と同様の処理をし、１６０℃で熱圧着し
て、厚み２０ｍｍ、目付７８０ｇ／ｍ²の硬綿を得た。
これを試料５とする。

【００５１】次に、この試料５と実施例２で得られた試
料４とを積層し、前述した方法でこの積層体のストレス
−ストレイン曲線を求め、ＱA を算出したところ２．５
×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であった。また、ＱL ／ＱA は
３５％であった。前述した方法で通気度を測定したとこ
ろ、５９ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃであった。実施例１と同様
にして音響透過損失および制振、吸遮音性能を測定し、
結果を表１、２に示す。

【００５２】実施例４ＰＥＴの２ｄ×４４ｍｍの中実断面短繊維と、５ｄ×５
１ｍｍの低融点短繊維とを重量比６５％：３５％で混繊
し、実施例１と同様に処理をし、厚み３０ｍｍ、目付１
３００ｇ／ｍ²の硬綿を得た。これを試料６とする。

【００５３】次に、この試料６について、前述した方法
でこの積層体のストレス−ストレイン曲線を求め、ＱA
を算出したところ３．９×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であっ
た。また、ＱL ／ＱA は３１％であった。前述した方法
で通気度を測定したところ、４９ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃで
あった。実施例１と同様にして音響透過損失および制
振、吸遮音性能を測定し、結果を表１、２に示す。

【００５４】実施例５ＰＥＴの１５ｄ×６４ｍｍの中空断面短繊維と、同じく
ＰＥＴの４ｄ×５１ｍｍの低融点短繊維とを重量比で８
０％、２０％で混繊し、実施例１と同様の方法で処理
し、厚み１０ｍｍ、目付１００ｇ／ｍ²の硬綿を得た。
これを試料７とする。次に、ＰＥＴの２ｄ×３８ｍｍの
中空断面短繊維と、同じくＰＥＴの４ｄ×５１ｍｍの低
融点短繊維とを重量比で７０％、３０％で混繊し、実施
例１と同様の方法で処理し、厚み１０ｍｍ、目付５５５
ｇ／ｍ²の硬綿を得た。これを試料８とする。次いで、
ＰＥＴの２ｄ×３８ｍｍの中空断面短繊維と、同じくＰ
ＥＴの４ｄ×５１ｍｍの低融点短繊維とを重量比で７０
％、３０％で混繊し、実施例１と同様の方法で処理し、
厚み１０ｍｍ、目付８６０ｇ／ｍ²の硬綿を得た。これ
を試料９とする。

【００５５】このようにして得た、試料７、８、９を積
層して多層構造とし、前述した方法でこの積層体のスト
レス−ストレイン曲線を求め、ＱA を算出したところ、
５×１０⁶ｅｒｇ／ｃｍ²であった。また、ＱL ／ＱA
は３６％であった。次いで、前述した方法でこの積層体
の通気度を測定したところ、３０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃで
あった。次に、実施例１と同様にして制振、吸遮音性能
を測定し、結果を表２に示す。

【００５６】比較例１ＰＥＴの２０ｄ×４４ｍｍの中空断面短繊維と、１０ｄ
×５１ｍｍの低融点短繊維と、４ｄ×５１ｍｍの低融点
ＰＥＴ短繊維とを、重量比５０％：２０％：３０％で混
繊し、実施例１と同様の処理を行い、厚み３０ｍｍ，目
付１４００ｇ／ｍ²の硬綿を得た。

【００５７】この多孔質材料について、前述した方法で
ストレス−ストレイン曲線を求め、ＱA を算出したとこ
ろ４．３×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であった。また、ＱL
／ＱA は４２％であった。また、前述した方法でこの多
孔質材料の通気度を測定したところ、７８ｃｃ／ｃｍ²
ｓｅｃであった。次に、実施例１と同様にして音響透過
損失および制振、吸遮音性能を測定し、結果を表１、２
に示す。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】〔評価〕表１より、実施例１〜４に示した
本発明の多孔質材料は、比較例に示した従来の材料に比
べて、低周波領域における振動減衰能が大きく、優れた
制振性および吸遮音効果を示している。また、表２よ
り、実施例１〜５に示した本発明の多孔質材料では、比
較例に示した従来の材料に比べて、低周波領域において
振動倍率が小さくなっており、優れた制振、吸遮音効果
を示している。このことから本発明の多孔質材料におい
ては、低周波領域における振動減衰能が高められている
と考えられる。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
多孔質材料は、低周波領域から高周波領域までの広い帯
域において、従来の吸遮音材や制振材に比べて高い吸遮
音効果及び制振効果を有している。また、低周波領域に
おいて十分な吸遮音効果及び制振効果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は多孔質材料のストレス−ストレイン曲線
の例を示す図である。

【図２】制振、吸遮音性能を測定するための測定装置を
示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】厚みが５０％になるまで圧縮荷重するの
に必要な単位面積当たりのエネルギーＱA が１×１０⁶
ｅｒｇ／ｃｍ²〜４×１０⁷ｅｒｇ／ｃｍ²であり、圧
縮荷重されていない状態から厚みが５０％になるまで圧
縮荷重された状態を経て更に圧縮荷重されていない状態
に戻るまでに材料内部で消費される単位面積当たりのエ
ネルギーＱL と前記ＱA との比率（ＱL ／ＱA ）が２０
％〜４５％であり、通気度が１ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃ〜６
０ｃｃ／ｃｍ²ｓｅｃであることを特徴とする多孔質材
料。
【請求項２】ポリエステル硬綿で構成されている請求
項１記載の多孔質材料。
【請求項３】ポリエステル硬綿で形成された層と、発
泡ポリウレタンで形成された層とで構成されている請求
項１記載の多孔質材料。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の多孔質
材料からなることを特徴とする吸遮音材。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の多孔質
材料からなることを特徴とする制振材。