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公開番号2024003369
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-15
出願番号2022102461
出願日2022-06-27
発明の名称樹脂シート、吸音材、及び車載インシュレータ
出願人東レ株式会社
代理人
主分類G10K 11/162 20060101AFI20240105BHJP(楽器;音響)
要約【課題】薄膜であっても低周波数吸音性に優れた樹脂シートを提供することを課題とする。
【解決手段】フラジール形通気性試験で測定される樹脂シート1mmあたりの通気度が1cm3/cm2・s以上であり、動的粘弾性測定で得られる溶融熱プレス前後の損失係数tanδ(tanδi:溶融熱プレス前に測定したtanδ、tanδf:溶融熱プレス後に測定したtanδ)の値が、tanδi-tanδf≧0.02を満たす、樹脂シート。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
フラジール形通気性試験で測定される樹脂シート1mmあたりの通気度が1cm

/cm

・s以上であり、以下条件で行う動的粘弾性測定で得られる溶融熱プレス前後の損失係数tanδ(tanδ

:溶融熱プレス前に測定したtanδ、tanδ

:溶融熱プレス後に測定したtanδ)の値が、tanδ

-tanδ

≧0.02を満たす樹脂シート。
(動的粘弾性測定条件)
引張モード、駆動周波数10Hz、25℃。
(溶融熱プレス条件)
樹脂シートを粉末状になるまで粉砕細断した後、荷重2.16kg下メルトフローレートが5g/10minとなる温度、圧力40kgf/cm

で熱プレスする。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
無機粒子を0.1質量%以上30質量%以下含有し、前記無機粒子の以下の方法で算出される孔壁局在化比率が10%以上である請求項1に記載の樹脂シート。
(孔壁局在化比率算出方法)
三次元TEM(透過型電子顕微鏡)画像の二次元断面を解析し、空気相と樹脂相の境界から50nm以内の距離に存在する無機成分が全体に占める面積比率を算出する。
【請求項3】
無機粒子の動的光散乱測定で測定される一次粒子径d(μm)と、以下の方法で測定される樹脂シートの孔の特性サイズλ(μm)がd≦λ/20を満たす請求項2に記載の樹脂シート。
(孔の特性サイズの測定方法)
樹脂シートを三次元TEM観察した後に三次元解析を行い、特性サイズを算出する。具体的には、三次元TEM観察にて一辺が200μmの立方体の三次元画像を取得し、次に三次元画像の中からランダムに選定した200μm角サイズの20パターンの二次元断面画像を抽出する。各二次元断面画像中で独立した島相として認識される全ての成分の円相当径をそれぞれ計算し、その平均値(数平均)でもって特性サイズλ(μm)とする。
【請求項4】
tanδ

-tanδ

≧0.05を満たす請求項1~3のいずれかに記載の樹脂シート。
【請求項5】
前記tanδ

が0.05超過である請求項1~3のいずれかにに記載の樹脂シート。
【請求項6】
厚みが0.1mm以上2.5mm以下かつ、500Hzでの垂直入射吸音率が2%以上である請求項1~3のいずれかに記載の樹脂シート。
【請求項7】
少なくとも二種類の樹脂成分を混合し、少なくともに二種類の成分がそれぞれ三次元的に連続相を形成した混合物を作製した後、三次元的に連続相を形成した成分のうち少なくとも一種を除去するという工程によって得られる、請求項1~3のいずれかに記載の樹脂シート。
【請求項8】
少なくとも二種類の樹脂成分及び無機粒子を混合し、少なくともに二種類の成分がそれぞれ三次元的に連続相を形成した混合物を作製した後、三次元的に連続相を形成した成分のうち少なくとも一種を除去するという工程によって得られる、請求項7に記載の樹脂シート。
【請求項9】
請求項1~3のいずれかに記載の樹脂シートを用いてなる吸音材。
【請求項10】
請求項1~3のいずれかに記載の樹脂シートを用いてなる車載インシュレータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、薄膜であっても低周波数吸音性に優れた樹脂シート、吸音材、及び車載インシュレータに関する。
続きを表示(約 2,500 文字)【背景技術】
【0002】
自動車は電動化や自動運転化が進むにつれ、単なる移動手段ではなく快適に過ごすための居室空間と捉える動きが強まっており、室内空間の静粛性のニーズがますます高まっている。特に、自動車の足周り近傍で発生する周波数50Hz~2000Hz範囲の騒音はロードノイズと呼ばれ、自動車の定常走行時における最大の騒音源の一つとなっている。ロードノイズの他にも、100Hz~3000Hzのエアコンプレッサ音、500Hz~3000Hzの雨音といった人間の可聴周波数の範囲の中で低周波数の領域に位置する騒音は、従来の吸音材や遮音材において対策が難しい領域であるために低減が強く望まれている。なお、本発明において「低周波数」という言葉を使用する場合、特に断りがなければ周波数50Hz~3000Hzの領域内に含まれる音をさすものとする。
【0003】
低周波数領域の騒音対策として、特許文献1では微細な繊維径の糸からなる不織布の内部を通過する間に音響エネルギーが繊維の振動などによって熱エネルギーに変換されて消滅する吸音材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特表2016-500831号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般に、シート状材料の吸音性能は厚みの増加に伴って吸音率が高まり、さらに入射する音の周波数が高いほど吸音率は高まる傾向がある。特許文献1に記載の吸音材は結局のところ厚みを厚くすることにより低周波吸音特性を発現させており、厚みが薄い場合であっても低周波吸音特性に優れた吸音材を得ることは困難を極めるものであった。
【0006】
そこで本発明は、薄膜であっても低周波数吸音性に優れた樹脂シート、吸音材、及び車載インシュレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために本発明の好ましい一態様は以下の構成をとる。
(1)フラジール形通気性試験で測定される樹脂シート1mmあたりの通気度が1cm

/cm

・s以上であり、以下条件で行う動的粘弾性測定で得られる溶融熱プレス前後の損失係数tanδ(tanδ

:溶融熱プレス前に測定したtanδ、tanδ

:溶融熱プレス後に測定したtanδ)の値が、tanδ

-tanδ

≧0.02を満たす樹脂シート。
(動的粘弾性測定条件)
測定モード:引張モード
駆動周波数:10Hz
測定温度:25℃。
(溶融熱プレス条件)
樹脂シートを粉末状になるまで粉砕細断した後、荷重2.16kg下メルトフローレートが5g/10minとなる温度、圧力40kgf/cm

で熱プレスする。
(2)無機粒子を0.1質量%以上30質量%以下含有し、前記無機粒子の以下の方法で算出される孔壁局在化比率が10%以上である(1)に記載の樹脂シート。
(孔壁局在化比率算出方法)
三次元TEM(透過型電子顕微鏡)画像の二次元断面を解析し、空気相と樹脂相の境界から50nm以内の距離に存在する無機成分が全体に占める面積比率を算出する。
(3)無機粒子の動的光散乱測定で測定される一次粒子径d(μm)と、以下の方法で測定される樹脂シートの孔の特性サイズλ(μm)がd≦λ/20を満たす(2)に記載の樹脂シート。
(孔の特性サイズの測定方法)
樹脂シートを三次元TEM観察した後に三次元解析を行い、特性サイズを算出する。具体的には、三次元TEM観察にて一辺が200μmの立方体の三次元画像を取得し、次に三次元画像の中からランダムに選定した200μm角サイズの20パターンの二次元断面画像を抽出する。各二次元断面画像中で独立した島相として認識される全ての成分の円相当径をそれぞれ計算し、その平均値(数平均)でもって特性サイズλ(μm)とする。
(4)tanδ

-tanδ

≧0.05を満たす(1)~(3)のいずれかに記載の樹脂シート。
(5)前記tanδ

が0.05超過である(1)~(4)のいずれかにに記載の樹脂シート。
(6)厚みが0.1mm以上2.5mm以下かつ、500Hzでの垂直入射吸音率が2%以上である(1)~(5)のいずれかに記載の樹脂シート。
(7)少なくとも二種類の樹脂成分を混合し、少なくともに二種類の成分がそれぞれ三次元的に連続相を形成した混合物を作製した後、三次元的に連続相を形成した成分のうち少なくとも一種を除去するという工程によって得られる、(1)~(6)のいずれかに記載の樹脂シート。
(8)少なくとも二種類の樹脂成分及び無機粒子を混合し、少なくともに二種類の成分がそれぞれ三次元的に連続相を形成した混合物を作製した後、三次元的に連続相を形成した成分のうち少なくとも一種を除去するという工程によって得られる、(7)に記載の樹脂シート。
(9)(1)~(8)のいずれかに記載の樹脂シートを用いてなる吸音材。
(10)(1)~(8)のいずれかに記載の樹脂シートを用いてなる車載インシュレータ。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、薄膜であっても低周波数吸音性に優れた樹脂シートを得ることができ、当該樹脂シートは特に吸音材としても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本発明における樹脂シートの一例を拡大しつつ立方体で切り取って斜視したイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の樹脂シートについて具体的に説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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