JPS6220154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は開繊状態の繊維成分と金属短繊維との
混合物に粉末樹脂成分を混合して得られる嵩高性
不織布を凹凸形状に成形してなる成形防音材に関
し、更に詳細には防音性、耐熱性、放熱性、剛性
（強度）、難燃性の秀れた成形防音材の製造方法に
関する。 従来、落綿や反毛等の動植物性繊維及び／又は
合成樹脂性繊維材料を開繊した不連続繊維材料成
分に、熱硬化性合成樹脂粉末及び熱可塑性合成樹
脂粉末の適宜割合の混合粉末を混合しフリース形
成機でフリースを形成した後適度の熱を加えて該
樹脂粉末を熱融着せしめ、あつかい得る状態とな
した嵩高性不織布を製造し、所望の形状に加熱加
圧成形した成形体が、建築物や自動車等に用いら
れている。 例えば、自動車のボンネツト裏面に反毛や落綿
を開繊した不連続繊維材料と熱硬化性樹脂を主体
としてなる嵩高性不織布の成形品が吸音材として
装着されている。これらの成形吸音材は本発明者
が先に提案したものであつて厚さが約２〜５ｍ／
ｍの平坦な高密度部分と厚さが約３〜10ｍ／ｍで
特定範囲の空気流れ抵抗値を持つ任意形状の張り
出し部から成つており、平坦な高密度部分は成形
吸音材に剛性、強度を与え且つボンネツト裏面に
装着する際の基部として働き、任意形状の張り出
し部はボンネツトとの間に中空層を形成し、いわ
ゆる背後空気層を有する吸音部として働くもので
ある。これらの成形吸音材は、ボンネツト裏面等
のエンジンルーム内に装着されるため、剛性、耐
熱性、難燃性等を必要とする。従つて、熱硬化性
合成樹脂の混合量を増加したり、部分的にアルミ
箔を貼着したり、難燃材を塗布する方策がとられ
ているが今だ十分でなく、これらの経費増や工数
削減に対する改善が強く望まれていた。 一方、防音材に金属短繊維を含有せしめること
は、特には遮音材や制振材において知られてい
る。例えば、特開昭54―3858の提案によれば、熱
硬化性樹脂たとえば不飽和ポリエステル樹脂中
に、無機質の繊維状非金属物質及び無機質の非繊
維状物質並びに有機質繊維たとえばガラス繊維及
びマイカ並びに芳香族ポリアミド系合成繊維から
選ばれる少くとも１種の物質と、金属繊維とが混
在されてなる制振材料が提案されている。該提案
においては、金属繊維等の原料より予め製造した
不織布と未硬化の熱硬化性シートを一体成形硬化
させる貼り合せ方法、上記不織布に流動体を含浸
させて成形硬化させる含浸法、金属繊維等の原料
と熱硬化性樹脂とを混練してシート状物に成形す
る混練法等により製造したシート状のものとして
推奨されている。 しかしながら、この提案では、上述のように制
振材料として金属繊維等の原料を含有するシート
状の熱硬化性樹脂組成物が推奨されているのみで
あつて、嵩高性不織布を任意の凹凸形状に加熱加
圧成形して成る成形防音材及び該成形防音材にお
ける金属短繊維の利用ならびに混入割合等につい
ては、全く言及していない。 本発明者らは、成形防音材における前記要望に
こたえ得る成形防音材を提供すべく研究を続けて
きた結果、開繊状の不連続繊維材料と合成樹脂粉
末から成る嵩高性不織布の製造時に特定割合の金
属短繊維を混入せしめ、得られた嵩高性不織布を
加熱加圧成形することにより上記諸改善の達成を
可能とする成形防音材が得られることを見い出し
たものであり、本発明の目的とするところは、前
記諸改善の達成を可能とする成形防音材の製造方
法を提供することにある。 しかして本発明の要旨とするところは、 落綿、反毛等の動植物性繊維及び／又は合成樹
脂性繊維の１種もしくは２種以上の開繊繊維約97
〜70重量％に金属の短繊維約３〜30重量％を混合
した不連続繊維材料成分に熱硬化性合成樹脂及び
熱可塑性合成樹脂の１種もしくは２種以上からな
る粉末状の結合剤成分を混合した後フリース状と
なし、要すれば該フリースを加熱し樹脂成分の融
着により取り扱い得る状態となした嵩高性不織布
となし、次いで該嵩高性不織布を加熱状態におい
て任意の凹凸形状に圧縮成形して成る成形防音材
の製造方法。 に存する。 本発明において開繊状の不連続繊維材料として
用い得る動植物性繊維及び／又は合成樹脂性繊維
として反毛、落綿、ぼろきれ、ラシヤボロ、裁
落、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリアシ
ド繊維等を開繊したものであつて良く、これらの
１種もしくは２種以上の混合物を用い得る。 本発明においては、これらの動植物性及び／又
は合成樹脂性の繊維材料約97〜70重量％に対し、
金属短繊維を約３〜30重量％混合することを必須
とするものであるが、より好ましくは７〜15重量
％である。 混合量が３％以下では剛性、難燃性及び放熱性
の向上が望めず、30％以上では成形性が劣る不具
合や、面重量の著しい増加を来たし好ましくな
い。 本発明において用い得る金属短繊維とは、たと
えば次のような構成のものである。繊維の横断面
を円形とした場合、その平均直径は約400μ以
下、好ましくは200μ以下で、繊維の長さは約10
mm以下である。繊維横断面が円形でない場合、そ
の直径とは、その断面積と等しい断面積の円形の
直径と考えれば良い。 金属繊維の材料としては、鉛、亜鉛、すず、
鉄、ニツケル、銅、マグネシウム、銀、アンチモ
ン、ビスマス、アルミニウム、クロムなどであつ
て良く、これらは単独であつても、互いに合金で
あつても良い。 金属繊維を製造する方法は、従来公知の方法で
あつて良く、伸線法、シートを切断する方法、金
属塊から削り出す方法、ガラス管中に封入した金
属棒を溶融して引き伸ばす方法、溶融紡糸法、溶
融引き抜き法、化学的に金属結晶繊維を生長させ
る方法などを採用することが出来る。これらの方
法で得られた繊維が長繊維の場合、引つ張り法、
ギロチン法、回転カツター法などで所望の長さに
切断すれば良い。 本発明において粉末状の結合剤成分として用い
得る熱硬化性合成樹脂としては、フエノール樹
脂、熱硬化型アクリル樹脂、メラミン樹脂等であ
つて良い。又、必要に応じて混合して用い得る熱
可塑性合成樹脂としては、塩化ビニル樹脂、酢ビ
―アクリル共重合樹脂、ポリエチレン樹脂等を用
い得る。これらの粉末状の樹脂成分は製品重量に
基いて40〜５重量％混入せしめるのが好ましい。
より好ましくは25〜10重量％である。 又、必要に応じて熱硬化性合成樹脂に混入して
用いる熱可塑性合成樹脂の混入割合は、熱硬化性
合成樹脂量の50％以下にとどめるのが好ましい。 以下に本発明の製造方法を更に詳細に説明す
る。 落綿や反毛等の動植物性繊維及び／又は合成樹
脂性繊維材料をベールフイーダーに投入し、繊維
材料の第一次開繊を行い、ラツパーで相当厚みの
ウエブを形成し、形成したウエブ上にレジン散布
機により熱硬化性樹脂粉末又は該混合粉末を散布
し、そして更に金属の短繊維を散布したのちホー
ミングマシン中のビーターで再度開繊と混合樹脂
粉末及び金属繊維の混合を行い、再びラツパーで
所望厚みのフリースとし加熱炉のネツトコンベア
ー上に順次流して行く。得られたフリースは取り
扱いを容易にするため加熱炉により加熱し、混入
樹脂粉末の一部を硬化せしめたセミキユアー状態
で取り出し加熱加圧成形しても良く、あるいは混
入した樹脂粉末を十分に硬化せしめて弾力性、緩
衝性にすぐれたフエルト状物として取り出しても
良い。 次いで、セミキユア状態で取り出した該嵩高性
不織布に、加熱状態の金型を用い凹凸形状の圧縮
成形を加えて成形防音材を得るものである。 本発明においては動植物性繊維及び／又は合成
樹脂繊維と特定割合の金属の短繊維を併用するこ
とによりその相乗効果において防音性、成形性、
剛性、耐熱性、難燃性等に秀れた成形防音材を安
価に効率良く得ることが出来るものであり、得ら
れた成形防音材はその圧縮の程度により通気性の
ある吸音材、例えば前記したフードインシユレー
ターにも、実質的に通気性のない遮音材、例えば
エンジンカバー等にも成し得るものである。 本発明において得られる成形防音材に比重の重
いゴムや塩ビ等をバインダーとするシート状物や
水密性附与のためプラスチツクフイルム等を貼着
したり、一体成形したりすることは防げない。 以下に比較例を交えて実施例を挙げ本発明のよ
り詳細な理解に供する。当然のことながら本発明
は以下の実施例のみに限定されるものではない。 比較例 反毛30重量部、落綿50重量部を開繊混合し融点
150℃で反応温度180℃のフエノール樹脂粉末20重
量部を散布混合し、フリース形成機でフリースと
なした後160℃の加熱炉を通して厚さ25ｍ／ｍ、
面密度930ｇ／m²の従来タイプの嵩高性不織布を
得た。 実施例 反毛25重量部、落綿45重量部を開繊混合し次い
で直径が80μで長さが５ｍ／ｍのアルミニウム繊
維10重量部と融点150℃で反応温度180℃のフエノ
ール樹脂粉末20重量部を散布混合し、フリース形
成機でフリースとなした後160℃の加熱炉を通し
て厚さ25ｍ／ｍ、面密度940ｇ／m²の本発明にな
る嵩高性不織布を得た。 次いで、ボンネツトの型より、交叉する補強部
材により四区分されるほぼ平面な部分に対応せし
めて成形体の厚さを除いた高さを20ｍ／ｍとした
概ね角錐台状の四箇所の張り出し部を設け、又該
補強部材部及び成形体の周囲に対応せしめて平坦
部を厚さ約２ｍ／ｍに設ける如く、230℃の加熱
条件下に４Kg／cm²の加圧力にて成形した。この成
形体をボンネツト裏面の四辺及び補強部材の交叉
部にビス止めして装着した。このものの吸音率を
残響室法により測定したところ、表―１に示した
如く秀れていた。 又、別に比較例及び実施例で得られた従来タイ
プの、あるいは本発明になる嵩高性不織布を用
い、230℃の加熱条件下に４Kg／cm²の加圧力にて
約３分間の圧縮成形を加え、厚み約７ｍ／ｍの板
状成形体を得た。このものを用いて耐熱劣化性、
剛性及び難燃性を調べたところ、表―１の如く著
しく秀れたものであることが判明した。 尚、これらの性能試験は次の試験方法によつ
た。剛性（圧縮曲げ強度） 試料の板状物を50×150ｍ／ｍのサイズに裁断
し試験片とした。試験片をスパン100ｍ／ｍの支
点上に置き、Ｐ型ストログラフを用い50mm／min
の圧縮スピードにて径６ｍ／ｍの棒にて中央部を
押圧し圧縮曲げ強度を測定した。 耐熱劣化性 あらかじめ前記した剛性（圧縮曲げ強度）を測
定した試験片を120±５℃に調整されたヒーター
中に200時間保持した後取り出し、放冷後再び剛
性（圧縮曲げ強度）を測定した。 難燃性 米国自動車安全基準（MVSS）No.302に準じて
測定した。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 落綿、反毛等の動植物性繊維及び／又は合成
   樹脂性繊維の１種もしくは２種以上の開繊繊維約
   97〜70重量％に金属の短繊維約３〜30重量％を混
   合した不連続繊維材料成分に熱硬化性合成樹脂及
   び熱可塑性合成樹脂の１種もしくは２種以上から
   なる粉末状の結合剤成分を混合した後フリース状
   となし、要すれば該フリースを加熱し樹脂成分の
   融着により取り扱い得る状態となした嵩高性不織
   布となし、次いで該嵩高性不織布を加熱状態にお
   いて任意の凹凸形状に圧縮成形して成ることを特
   徴とする成形防音材の製造方法。