[发明专利]隔音性叠层结构体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对于低频音具有优良的隔音性的隔音性叠层结构体。

背景技术

在汽车发动机的周围等处，使用玻璃棉以便能够隔离来自发动机的噪音。对于该玻璃棉而言，使用用模具等对将未固化的热固性树脂附着在经纺丝加工的玻璃短纤维上集棉而成的玻璃短纤维的网状物进行加压加热成型的玻璃棉。发动机的周围等处因在发动机驱动过程中出现温度上升的现象，所以对于其周围所使用的部件来说，需要200℃或250℃以上的耐热性。为此，对于所述热固性树脂而言通常使用酚醛树脂(专利文献1)。

近来，装备汽油发动机或柴油发动机和电动机的类型的汽车即所谓混合动力型汽车日渐普及。装备电动机的汽车安静性优良，因此，由电动机产生的1000Hz以下的200～1000Hz左右的低频音已被认为是噪音。该区域的音对于用所述的加压加热成型形成的玻璃棉而言，是难以隔音的区域，因而正在寻求新型的隔音材料。

作为对所述低频音进行隔音的结构体，专利文献2公开了具有以无纺布作为中间体进行层叠的结构的隔音材料，其中，所述无纺布由玻璃棉等纤维材料及聚对苯二甲酸乙二脂等构成。在该专利文献2中，公开了通过将无纺布的透气性降低来提高对所述低频音的隔音特性。

另外，公开有在玻璃棉等纤维材料中插入不同种类材料作为中间层而形成的隔音性结构体。例如，专利文献3中，使用铁板作为中间层，专利文献4中，使用以使数值孔径达到0.05～5％的方式均匀开设小孔的树脂薄膜。

专利文献1：特开2001-337681号公报

专利文献2：特开2003-19930号公报

专利文献3：实开昭61-11446号公报

专利文献4：特开2006-137160号公报

发明内容

结构体的隔音特性虽然只要增加结构体的厚度就能够得到提高，但在汽车发动机周围等空间受限制的地方，所许可的厚度有限。再者，结构体必须按照所使用的部件成型为任意形状，结构体所使用的部件种类也受限制。此外，为了能够在发动机周围等处使用，需要200℃以上的耐热性能。此外，在因发动机驱动产生振动的状态下需要能保持结构体的形状及结构。

本发明考虑这一系列材料选择的限制因素，以提供在所限制的厚度范围内，例如在结构体的总厚度为5～100mm、优选为10～70mm、更优选为15～40mm时，200～1000Hz区域的低频音的隔音特性优良的结构体为课题。

本发明以具有在发动机周围等也可以使用的耐热性、且便于提供任意形状的结构体为目标。玻璃棉在加热成型时，便于根据模具的形状提供所需的形状。而且，为了赋予结构体所述的低频音的隔音特性，需要在该区域的隔音特性优良，并且可变形为所需的形状。因而，必须由隔音特性和耐热性优良且具有挠性的材料构成。

中间层所使用的材料的刚性，对于声音透过叠层结构时的透过损失有很大影响。对于透过损失而言，中间层材料的刚性比较小时，利用中间层和中间层的两面材料的共振效果，可以提高透过结构体的声音的隔音特性。而且，在利用共振效果时，为了使中间层成为近似空气层的材料，产生了使用多孔性材料的必要性。

然而，即使是多孔性的材料，其弹性模量也比空气大，为了得到与用空气层得到的效果相近的材料，需要增加中间层的厚度，或进行中间层不得不采用可能导致结构体强度降低的空孔率高的材料的设计。本发明是要在所限定的厚度范围内获得结构体，因此难以采用这样的设计。

另外，当将中间层所使用的材料的刚性设计为较大的值时，透过结构体的声音的透过损失已近似于质量法则，结果，要使透过损失增大就需要增大材料的质量、厚度。然而，本发明是要在所限定的厚度范围内获得结构体，因此难以采用这种选择材料的方法。

在本发明中，为了发现在如上所述的困难的情况下解决课题的结构体，对各种材料、结构进行了研究，结果得出了这样的见解，即，如果在结构体的中间层设置金属箔层，就可以提高200～1000Hz区域的低频音的隔音特性。

即，本发明的隔音性叠层结构体，是具有第1玻璃棉层、无开口部的金属箔层及第2玻璃棉层的隔音性叠层结构体，其中该第1及第2玻璃棉层是对使未固化热固性酚醛树脂附着在玻璃短纤维上集棉而成的玻璃短纤维网状物进行加热成型而形成的玻璃棉层。