隔音材料制造技术

本发明专利技术涉及一种隔音材料，其包含多孔体，该多孔体具有包含除石棉以外的无机纤维的泡孔结构，平均泡孔直径超过300μm且为1000μm以下，体积密度为0.007～0.024g/cm

Sound insulation material

The invention relates to a sound insulation material, which comprises a porous body with a porous structure containing inorganic fibers other than asbestos. The average diameter of the porous body exceeds 300 microns and is less than 1000 microns, and the volume density is 0.007-0.024 g/cm.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔音材料
本专利技术涉及一种包含无机纤维质多孔体的隔音材料。
技术介绍
无机纤维质发泡体通过使无机纤维的水分散液起泡，将所获得的含气泡水分散液成型后，进行干燥而制造。无机纤维质发泡体具有近似于发泡聚氨酯或发泡聚乙烯的弹性，轻量且隔热性和吸音性优异，并且是不可燃性的，因此，能够用于飞机、火箭、船舶、汽车和其它各种工业用机器等的高温部用隔热材料和/或吸音材料。作为用于制造这种发泡体的无机纤维，石棉纤维在水中分散性和絮凝性方面具有非常优异的性质，从而最适合。另一方面，近年来，从环境卫生方面的理由出发，难以使用石棉纤维，因此，即使石棉纤维以外的无机纤维在使用上存在困难，也需要利用石棉纤维以外的无机纤维来制造弹性发泡体，为此，已提出了各种办法(专利文献1)。然而，使用石棉纤维以外的其它无机纤维时，由于分散性、絮凝性差，因此，制造的发泡体硬且回弹性低，例如加工性不优异等在柔软性和恢复性这样的变形特性方面还有改善的余地。另外，近年来，要求抑制汽车的车外噪音。对此，通过在汽车的机器材料的周围设置隔音材料来进行应对。这样的隔音材料希望能够设置于狭窄的车内空间，具有能够耐受发动机等的热的耐热性，并且是轻质的。除此以外，还要求高的隔音性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭60-141684号公报
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种包含变形特性优异的多孔体的隔音材料或吸音特性优异的隔音材料。本专利技术者们进行了专门地研究，其结果发现，即使不使用石棉作为原料，也能够获得变形特性优异的多孔体，从而完成了本专利技术。另外，通过增减发泡时的泡孔直径，能够调整泡孔直径、体积密度和流动阻力，其结果发现，能够获得吸音特性优异的隔音材料，从而完成了本专利技术。根据本专利技术，可以提供以下的实施方式的隔音材料等。1.一种隔音材料，其中，所述隔音材料包含多孔体，所述多孔体具有包含除石棉以外的无机纤维的泡孔结构(cellstructure)，平均泡孔直径超过300μm且为1000μm以下，体积密度为0.007～0.024g/cm3，并且流动阻力为170,000～2,000,000Ns/m4。2.一种隔音材料，其中，所述隔音材料包含多孔体，上述多孔体由除石棉以外的无机纤维构成，并且具有选自以下的特性(1)～(8)中的至少一种以上。(1)在常温下以压缩率0～90％中的各压缩率压缩时的压缩应力均为1MPa以下；(2)在常温下以压缩率80％压缩时的压缩应力为0.1MPa以下；(3)在常温下以压缩率80％压缩时的恢复率为50％以上；(4)在常温下以压缩率0～90％中的各压缩率压缩时的恢复率均为80％以上；(5)在常温下以压缩率80％压缩时的表观杨氏模量为1MPa以下；(6)在常温下以压缩率80％压缩时的表观杨氏模量为0.05MPa以下；(7)常温下的体积密度为0.005～0.1g/cm3；(8)在常温下以压缩率40～80％压缩时的体积密度与压缩应力的乘积值[MPa·g/cm3]为0.3以下；(9)在常温下以压缩率80％压缩时的上述乘积值为0.005以下。3.如1或2所述的隔音材料，其中，上述无机纤维为玻璃纤维。4.如1、2或3所述的隔音材料，其中，还包含覆盖上述多孔体的表面的至少一部分的覆盖材料。5.如1～4中任一项所述的隔音材料，其中，上述多孔体为发泡体。6.一种隔音材料的制造方法，其中，使无机纤维的表面带负电或带正电，将含有上述带电的无机纤维和表面活性剂的分散液搅拌并使其发泡，从而得到湿润发泡体，将上述湿润发泡体干燥，向上述干燥发泡体供给粘结剂。7.如6所述的隔音材料的制造方法，其中，在使上述无机纤维的表面带负电时，将含有上述带电的无机纤维和阳离子表面活性剂的分散液搅拌并使其发泡，从而得到湿润发泡体，在使上述无机纤维的表面带正电时，将含有上述带电的无机纤维和阴离子表面活性剂的分散液搅拌并使其发泡，从而得到湿润发泡体。8.如6或7所述的隔音材料的制造方法，其中，通过使无机纤维的表面与碱性或酸性的处理液接触而使其带负电或带正电。9.如8所述的隔音材料的制造方法，其中，上述分散液包含上述处理液，一边使其与上述处理液接触一边进行搅拌使其发泡。10.如8或9所述的隔音材料的制造方法，其中，将上述无机纤维预先在上述处理液中开纤、分散并带电。11.如6～10中任一项所述的隔音材料的制造方法，其中，将上述湿润发泡体干燥后，在供给粘结剂之前，进行加热，除去上述表面活性剂。12.如6～11中任一项所述的隔音材料的制造方法，其中，进一步利用覆盖材料覆盖无机纤维发泡体的表面的至少一部分。根据本专利技术，能够提供包含变形特性优异的多孔体的隔音材料或吸音特性优异的隔音材料。附图说明图1是表示无机纤维质隔音材料在改变了体积密度和流动阻力时的吸声系数的预测值和实测值的一致性的图表。图2是表示在体积密度为10kg/m3时流动阻力与吸声系数的关系的图表。图3是表示在体积密度为20kg/m3时流动阻力与吸声系数的关系的图表。图4是表示在流动阻力为1×107Ns/m4时体积密度与吸声系数的关系的图表。图5是表示具有泡孔结构的隔音材料和不具有泡孔结构的隔音材料的流动阻力与体积密度的关系的图表。图6是表示泡孔结构的截面的一个例子的截面图。图7是表示泡孔结构的截面的另一个例子的截面图。图8是本专利技术的一个实施方式所涉及的隔音材料的概略截面图。图9是实施例1中得到的发泡体(隔音材料)的截面的照片。图10是比较例1中得到的发泡体(隔音材料)的截面的照片。图11是表示实施例5和比较例3中得到的发泡体(隔音材料)的吸声系数的图表。图12是表示无机纤维质隔音材料的流动阻力的预测值与实测值的一致性的图表。图13是表示在体积密度为10kg/m3时泡孔直径与吸声系数的关系的图表。图14是表示在体积密度为14kg/m3时泡孔直径与吸声系数的关系的图表。图15是表示在体积密度为20kg/m3时泡孔直径与吸声系数的关系的图表。具体实施方式对本专利技术的第一实施方式的隔音材料的实施方式进行说明。另外，以下所记载的特性只要没有特别记载，是指常温下的特性。本实施方式的隔音材料包含由无机纤维构成的多孔体作为吸音材料。该多孔体具有泡孔结构。作为多孔体，可以使用发泡体。本实施方式中使用的无机纤维不包含石棉纤维地构成，例如可以使用选自陶瓷纤维、生物可溶性纤维(碱土金属硅酸盐纤维、岩棉(rockwool)等)和玻璃纤维中的1种以上。生物可溶性无机纤维例如是40℃下的生理盐水溶解率为1％以上的无机纤维。生理盐水溶解率例如按照以下的方法进行测定。即，首先，向三角烧瓶(容积300mL)中加入将无机纤维粉碎至200目以下而制备的试样1g和生理盐水150mL，设置于40℃的恒温箱中。接着，对三角烧瓶施加每分钟120转的水平振动并持续50小时。之后，对通过过滤而得到的滤液中所含有的各元素(可以为主要元素)硅(Si)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)和铝(Al)的浓度(mg/L)利用ICP发光分析装置进行测定。然后，基于所测得的各元素的浓度和溶解前的无机纤维中的各元素的含量(质量％)，算出生理盐水溶解率(％)。即，例如在测定元素为硅(Si)、镁(Mg)、钙(Ca)和铝(Al)的情况下，由下式算出生理盐水溶解率C(％)：C(％)＝[滤液量(L)×本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔音材料，其中，所述隔音材料包含多孔体，所述多孔体具有包含除石棉以外的无机纤维的泡孔结构，平均泡孔直径超过300μm且为1000μm以下，体积密度为0.007～0.024g/cm3，并且流动阻力为170,000～2,000,000Ns/m4。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 JP 2016-1111521.一种隔音材料，其中，所述隔音材料包含多孔体，所述多孔体具有包含除石棉以外的无机纤维的泡孔结构，平均泡孔直径超过300μm且为1000μm以下，体积密度为0.007～0.024g/cm3，并且流动阻力为170,000～2,000,000Ns/m4。2.一种隔音材料，其中，所述隔音材料包含多孔体，所述多孔体包含除石棉以外的无机纤维，在常温下以压缩率80％压缩时的压缩应力为0.1MPa以下，在常温下以压缩率80％压缩时的恢复率为50％以上。3.如权利要求2所述的隔音材料，其中，所述多孔体的常温下以压缩率80％压缩时的表观...

【专利技术属性】
技术研发人员：村山和贵，塚原启二，佐佐木光，富塚悠马，三木达郎，安藤大介，
申请(专利权)人：霓佳斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP