聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料制造技术

本发明专利技术提供在500Hz～2000Hz的低频带的吸声系数良好、在能够保持与以往同等以上的吸声性能的同时实现轻量化并且能够作为车辆用隔音材料使用的具有表皮层的聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料。一种聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料，所述聚氨酯泡沫塑料具有表皮层和形成在所述表皮层的内部的内部发泡层，所述聚氨酯泡沫塑料的厚度为3mm～25mm，在频率1000Hz下的垂直入射吸声系数在10mm厚度下为0.40以上，并且在将上述表皮层的骨架率设为SS、将上述内部发泡层的骨架率设为SI时，骨架率比率SS/SI为2.8～5.0。SS/SI为2.8～5.0。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料


[0001]本专利技术涉及聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料。

技术介绍

[0002]在汽车等车辆上，为了抑制从电机、发动机、轮胎等向车外传播的噪音，安装有隔音材料作为下罩板、挡泥板内衬罩。作为隔音材料，使用聚酯纤维或聚烯烃纤维的无纺布或聚氨酯泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料虽然比聚酯纤维和聚烯烃纤维廉价，但由于单独使用时低频率区域的吸声性能不足，因此一直以来以与橡胶、热塑性弹性体或热塑性树脂片的复合体的形式利用。但是，聚氨酯泡沫塑料与其它材料的复合体存在制造成本升高和质量增加的问题。
[0003]在专利文献1中记载了使用包含高分子量的聚氧化烯多元醇、有机多异氰酸酯化合物、发泡剂和催化剂的原料组合物在密闭的模具内使其发泡而制造的聚氨酯泡沫塑料。另一方面，在专利文献2中记载了具有多孔的内部主体和在该内部主体的表面上形成的致密的表皮的吸声体。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2005
‑
113134号公报
[0007]专利文献2：日本特开平10
‑
121597号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]在专利文献1中记载了在约500Hz的吸声性良好的聚氨酯泡沫塑料。在约500Hz的低频率区域中的吸声性可以通过加厚吸声材料的厚度来实现，但在专利文献1中，为了实现充分的吸声性，需要将膜厚增加至26mm的厚度。另一方面，在专利文献2中记载的吸声体在从中频率到高频率区域(2000Hz以上)中显示出优异的吸声特性，但对于低频率区域(1000Hz以下，特别是500Hz以下)的吸声性能而言，即使将吸声体的厚度增厚至30mm也不充分。
[0010]因此，在将专利文献1、专利文献2中记载的吸声材料应用于要求达到约10mm的薄膜化的用途(例如，车辆用挡泥板内衬、下罩板等)的情况下，难以在低频率区域表现出充分的吸声性能。
[0011]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种低频率区域(500Hz～2000Hz)的吸声系数良好、能够在保持与以往同等以上的吸声性能的同时实现薄型轻量化、并且能够作为车辆用隔音材料使用的聚氨酯泡沫塑料和车辆用隔音材料。
[0012]用于解决问题的手段
[0013]上述问题通过以下的构成来解决。
[0014][1]一种聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料具有表皮层和形成在所述表皮层
的内部的内部发泡层，其特征在于，所述聚氨酯泡沫塑料的厚度为3mm～25mm，所述聚氨酯泡沫塑料的频率1000Hz下的垂直入射吸声系数在10mm厚度下为0.40以上，并且在将所述表皮层的骨架率设为SS、将所述内部发泡层的骨架率设为SI时，骨架率比率SS/SI为2.8～5.0。
[0015][2]如[1]所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述骨架率比率SS/SI为2.8～4.0。
[0016][3]如[1]或[2]所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述表皮层的骨架率SS为60％～85％。
[0017][4]如[1]～[3]中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述内部发泡层的骨架率SI为24％～30％。
[0018][5]如[1]～[4]中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，表皮层直下骨架率为40％以上。
[0019][6]如[1]～[5]中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述聚氨酯泡沫塑料的密度为20kg/m3～120kg/m3。
[0020][7]如[1]～[6]中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述内部发泡层的发泡泡孔的残膜率大于等于40％且小于94％。
[0021][8]如[7]所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，将所述发泡泡孔的平均骨架直径除以平均泡孔直径而得到的值为0.10～0.50，并且所述发泡泡孔的平均泡孔直径为100μm～400μm。
[0022][9]一种车辆用隔音材料，其中，所述车辆用隔音材料包含[1]～[8]中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料。
[0023][10]一种挡泥板内衬，其中，所述挡泥板内衬具有[9]所述的车辆用隔音材料。
[0024]专利技术效果
[0025]本专利技术的聚氨酯泡沫塑料即使是薄的厚度，在500Hz～2000Hz的低频率区域的吸声特性也良好，因此适合作为车辆用隔音材料。由于吸声系数良好的频率为路面噪声的频带，因此适合应用于挡泥板内衬、下罩板用途、特别是挡泥板内衬用途。
具体实施方式
[0026]以下，对本专利技术的实施方式进行说明，但本专利技术的技术范围不限于以下记载的实施方式，在不脱离本专利技术的主旨的范围内能够进行各种变更。
[0027][聚氨酯泡沫塑料][0028]本专利技术的聚氨酯泡沫塑料具有致密的表皮层和形成在所述表皮层的内部的内部发泡层。
[0029]该表皮层以覆盖聚氨酯泡沫塑料的外表面的方式形成。该表皮层为对提高吸声特性有很大贡献的层。将表皮层的厚度定义为在后述的骨架率测定中的从样品表面到骨架率低于50％的部分为止的厚度。
[0030]对表皮层的厚度没有特别限制，优选为0.2mm～1mm，更优选为0.2mm～0.6mm。当上述值在该范围内时，本专利技术的聚氨酯泡沫塑料能够确保500Hz～2000Hz的低频率区域的吸声性能。
[0031]内部发泡层是指形成在表皮层内部的多孔的内部主体。
[0032]本专利技术的聚氨酯泡沫塑料的厚度为3mm～25mm，优选为3mm～20mm。
[0033]通过上述厚度为上述下限值以上，能够发挥良好的吸声性能。另一方面，通过上述厚度为上述上限值以下，本专利技术的聚氨酯泡沫塑料的重量轻，同时容易发挥良好的吸声性能。
[0034]本专利技术的聚氨酯泡沫塑料的频率1000Hz下的垂直入射吸声系数在10mm厚度下为0.40以上。该垂直入射吸声系数优选为0.40～1，更优选为0.50～1。
[0035]当上述吸声系数在该范围内时，本专利技术的聚氨酯泡沫塑料在500Hz～2000Hz的低频率区域的吸声性能优异。
[0036]上述吸声系数在该范围内的聚氨酯泡沫塑料适合用作车辆用隔音材料。特别是，在设置部位为狭窄部、复杂形状的情况下，在薄的状态下使用，能够发挥本专利技术的聚氨酯泡沫塑料的优点。
[0037]使用利用锐利的刀具将聚氨酯泡沫塑料进行切割而得到的厚度为10mm的测定用样品，并根据JIS A 1405
‑
2：2007“利用声学阻抗管的吸声系数和阻抗的测定”的方法测定吸声系数。
[0038]在将表皮层的骨架率设为SS、将内部发泡层的骨架率设为SI的本专利技术的聚氨酯泡沫塑料的骨架率比率SS/SI为2.8～5.0，优选为2.8～4.0。
[0039]当SS/SI为下限值以上时，由于对吸声产生影响的表皮层的密度高，因此低频率区域的声音向内部发泡层的透射被阻隔，通过惯性力的相互作用，内部发泡层的低频的吸声特性提高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种聚氨酯泡沫塑料，所述聚氨酯泡沫塑料具有表皮层和形成在所述表皮层的内部的内部发泡层，其特征在于，所述聚氨酯泡沫塑料的厚度为3mm～25mm，所述聚氨酯泡沫塑料的频率1000Hz下的垂直入射吸声系数在10mm厚度下为0.40以上，并且在将所述表皮层的骨架率设为SS、将所述内部发泡层的骨架率设为SI时，骨架率比率SS/SI为2.8～5.0。2.如权利要求1所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述骨架率比率SS/SI为2.8～4.0。3.如权利要求1或2所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述表皮层的骨架率SS为60％～85％。4.如权利要求1～3中任一项所述的聚氨酯泡沫塑料，其中，所述内部发泡层的骨架率SI为24％～30％。5.如权利要求1～4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田崇志，藤原幸宏，涩谷崇，儿玉孝太郎，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：