专利名称：阻燃性吸音材的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于吸收噪音的具有阻燃性的吸音材，例如用于吸收汽车发动机声音的发动机罩消音材等。
背景技术：
在汽车发动机罩面板的下面，为了吸收发动机声音而安装有发动机罩消音材1P。作为该发动机罩消音材1P，如图4所示，提供了一种在耐热性及吸音性良好的玻璃纤维2P上层叠了PET等聚酯的无纺布12P的材料(日本专利特开昭64-36433号公报)。
如上所述，虽然在发动机罩消音材1P中使用了玻璃纤维2P，但该玻璃纤维2P容易刺手，操作性不好，并且玻璃纤维2P具有易产生微细的玻璃片粉尘而使操作环境恶化的问题。再有，在以往的发动机罩消音材1P中为了不使玻璃纤维2P露出而必须在玻璃纤维2P上层叠无纺布12P。并且，使用玻璃纤维的发动机罩消音材因玻璃纤维无法予以烧毁处理而导致废弃处理困难。
发明内容
作为解决上述问题的方法，本发明提供一种阻燃性吸音材1，其是由含有酚类树脂的多孔质基材2所构成，所述酚类树脂的含量相对于多孔质基材2的单位面积重量(g/m2)为50～200质量％，且所述多孔质基材2由纤度为0.02dtex～50dtex的纤维所形成。该酚类树脂优选为酚-烷基间苯二酚共缩合物。并且，该酚-烷基间苯二酚共缩合物优选通过在酚类树脂的初期缩合物中添加烷基间苯二酚并使其共缩合来制造。
作为多孔质基材2，是使用纤度为0.02dtex～50dtex的纤维，且在该多孔质基材2中使阻燃性的酚类树脂的含量相对于该多孔质基材2的单位面积重量(g/m2)为50～200质量％。通过调节多孔质基材2的纤维的纤度及相对于多孔质基材2的酚类树脂的含量来调节吸音材1的阻燃性及吸音性。
本发明的阻燃性吸音材，其刚性、阻燃性、吸音性优良。
图1是阻燃性吸音材(发动机罩消音材)的斜视图。
图2是安装在发动机罩面板下面的阻燃性吸音材(发动机罩消音材)的斜视图。
图3是酚类树脂的初期缩合物的浸渍工序的说明图。
图4是以往的吸音材(发动机罩消音材)的部分截面图。
符号说明1.阻燃性吸音材(发动机罩消音材)2.多孔质基材3.发动机罩面板具体实施方式
以下，详细地说明本发明。
酚类树脂是通过由酚类化合物与醛和/或醛给予体缩合而得到的。为赋予水溶性，也可对该酚类树脂进行磺基烷基化和/或亚磺基烷基化。
本发明的酚类树脂作为初期缩合物而浸渍在多孔质基材2中。该初期缩合物通常制备为水溶液，但按照需要，也可使用下述水溶性有机溶剂甲醇，乙醇，异丙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，仲丁醇，叔丁醇，正戊醇，异戊醇，正己醇，甲基戊醇，2-乙基丁醇，正庚醇，正辛醇，三甲基壬醇，环己醇，苯甲醇，糠醛，四氢糠醛，松香醇，双丙酮醇等醇类；丙酮，甲基丙酮，甲基乙基酮，甲基正丙基酮，甲基正丁基酮，甲基异丁基酮，二乙基酮，二正丙基酮，二异丁基甲酮，丙酮基丙酮，二甲醚，环己酮，甲基环己酮，乙酰苯，樟脑等酮类；乙二醇，二甘醇，三甘醇，丙二醇，1，3-丙二醇，聚乙二醇等二醇类；乙二醇单甲醚，乙二醇单乙醚，乙二醇异丙醚，二甘醇单甲醚，三甘醇单甲醚等二醇醚类；乙二醇二乙酸酯，二甘醇单乙醚乙酸酯等上述二醇类的酯类或其衍生物；1，4-二氧杂环己烷等醚类；二乙基溶纤剂，二乙基卡必醇，乳酸乙酯，乳酸异丙酯，二甘醇二乙酸酯，二甲基甲酰胺等。
作为上述酚类树脂中所使用的酚类化合物，可以是一元酚或是多元酚，或是一元酚和多元酚的混合物，但在只使用一元酚时，由于固化时及固化后容易释放出甲醛，所以优选使用多元酚或一元酚和多元酚的混合物。
作为上述一元酚，可以例示出苯酚，邻甲酚，间甲酚，对甲酚，乙基苯酚，异丙基苯酚，二甲苯酚，3，5-二甲苯酚，丁基苯酚，叔丁基苯酚，壬基苯酚等烷基苯酚；邻氟苯酚，间氟苯酚，对氟苯酚，邻氯苯酚，间氯苯酚，对氯苯酚，邻溴苯酚，间溴苯酚，对溴苯酚，邻碘苯酚，间碘苯酚，对碘苯酚，邻氨基苯酚，间氨基苯酚，对氨基苯酚，邻硝基苯酚，间-硝基苯酚，对硝基苯酚，2，4-二硝基苯酚，2，4，6-三硝基苯酚等一元苯酚取代体；萘酚等多环式一元酚等，这些一元酚可以单独使用，也可以2种或更多种混合使用。
作为上述多元酚，可例示出间苯二酚，烷基间苯二酚，焦棓酚，儿茶酚，烷基儿茶酚，氢醌，烷基氢醌，均苯三酚，双酚，二羟基萘等，这些多元酚可以单独使用，也可以2种或更多种混合使用。在这些多元酚之中优选间苯二酚或烷基间苯二酚，特别优选与醛的反应速度比间苯二酚更快的烷基间苯二酚。
作为烷基间苯二酚，例如有5-甲基间苯二酚，5-乙基间苯二酚，5-丙基间苯二酚，5-正丁基间苯二酚，4，5-二甲基间苯二酚，2，5-二甲基间苯二酚，4，5-二乙基间苯二酚，2，5-二乙基间苯二酚，4，5-二丙基间苯二酚，2，5-二丙基间苯二酚，4-甲基-5-乙基间苯二酚，2-甲基-5-乙基间苯二酚，2-甲基-5-丙基间苯二酚，2，4，5-三甲基间苯二酚，2，4，5-三乙基间苯二酚等。
通过爱沙尼亚产的油页岩进行干馏而得到的多元酚混合物价钱便宜，且多量地含有除5-甲基间苯二酚之外的反应性高的各种烷基间苯二酚，所以是本发明中特别优选的多元酚原料。
本发明中，将上述酚类化合物与醛和/或醛给予体(醛类)进行缩合，上述醛给予体是指分解时生成给予醛的化合物或它们的混合物，作为这样的醛，可例示出甲醛，乙醛，丙醛，氯醛，糠醛，乙二醛，正丁醛，己醛，烯丙醛，苯甲醛，巴豆醛，丙烯醛，苯乙醛，邻甲苯甲醛，水杨醛等，作为醛给予体，可例示出例如多聚甲醛，三噁烷，六亚甲基四胺，四甲醛等。
如上所述，为了改良水溶性酚类树脂的稳定性，优选将上述酚类树脂进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化。
作为可用于改良水溶性酚类树脂稳定性的磺基甲基化剂，可以例示出例如将亚硫酸，酸式亚硫酸或焦亚硫酸和碱金属或三甲胺或苄基三甲基铵等季胺或季铵进行反应而得到的水溶性亚硫酸盐，或通过这些水溶性亚硫酸盐和醛的反应而得到的醛加成物。
该醛加成物是指甲醛，乙醛，丙醛，氯醛，糠醛，乙二醛，正丁醛，己醛，烯丙醛，苯甲醛，巴豆醛，丙烯醛，苯乙醛，邻甲苯甲醛，水杨醛等醛与上述水溶性亚硫酸盐进行加成反应所得的物质，例如甲醛和亚硫酸盐所形成的醛加成物是羟甲基烷磺酸盐。
作为可用于改良水溶性酚类树脂稳定性的亚磺基甲基化剂，可以例示出甲醛化次硫酸钠(雕白粉)，苯甲醛化次硫酸钠等脂肪族和芳香族醛的碱金属次硫酸盐类；亚硫酸氢钠，亚硫酸氢镁等碱金属和碱土类金属的亚硫酸氢盐(连二亚硫酸盐)类；羟基甲烷亚磺酸盐等羟基链烷亚磺酸盐等。
制造上述酚类树脂时，按其需要，可将下述碱性物质作为催化剂或pH调整剂而进行混合，例如盐酸，硫酸，(正)磷酸，硼酸，草酸，甲酸，醋酸，丁酸，苯磺酸，酚磺酸，对甲苯磺酸，萘-α-磺酸，萘-β-磺酸等无机或有机酸；草酸二甲酯等有机酸的酯类；马来酸酐，苯二酸酐等酸酐；氯化铵，硫酸铵，硝酸铵，草酸铵，醋酸铵，磷酸铵，硫氰酸铵，亚氨基磺酸铵等铵盐；单氯乙酸或其钠盐，α，α’-二氯丙醇等有机卤化物；三乙醇胺盐酸盐，盐酸苯胺等胺类的盐酸盐；水杨酸尿素加合物，硬脂酸尿素加合物，庚酸尿素加合物等尿素加合物；N-三甲基牛磺酸，氯化锌，氯化铁等酸性物质；氨，胺类，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钡，氢氧化钙等碱金属或碱土类金属的氢氧化物；石灰等碱土类金属的氧化物；碳酸钠，亚硫酸钠，醋酸钠，磷酸钠等碱金属的弱酸盐类等。
(酚类树脂的制造)上述酚类树脂(初期缩合物)可按照通常方法来制造，具体地可以通过下述方法来制造(a)将一元酚和/或多元酚与醛类进行缩合的方法，(b)将一元酚和醛类缩合而得的初期缩合物和/或多元酚和醛类缩合而得的初期缩合物，与一元酚和/或多元酚进行缩合的方法，(c)将一元酚和多元酚和醛类缩合而得的初期缩合物，与一元酚和/或多元酚进行缩合的方法，(d)将一元酚和醛类缩合而得的初期缩合物，与多元酚和醛类缩合而得的初期缩合物进行缩合的方法，(e)将一元酚和醛类缩合而得的初期缩合物和/或多元酚和醛类缩合而得的初期缩合物，与一元酚和多元酚和醛类缩合而得的初期缩合物进行缩合的方法等。
本发明中优选的酚类树脂为酚-烷基间苯二酚共缩合物。上述酚-烷基间苯二酚共缩合物(初期缩合物)的水溶液稳定性良好，且与只有酚所形成的缩合物(初期缩合物)相比，具有在常温条件下可长期保存的优点。并且，将该水溶液浸渍于多孔质基材2中并预固化为B状态时的稳定性良好，该多孔质基材2即使长期保存也不丧失成型性。再有，烷基间苯二酚因和醛的反应性较高，捕捉游离醛并反应，所以还具有树脂中游离醛的量变少等优点。上述酚-烷基间苯二酚共缩合物的优选制造方法是，首先使酚和醛进行反应来制造酚类树脂的初期缩合物，接着，在该酚类树脂初期缩合物中添加烷基间苯二酚，再按照所需添加醛并使其反应的方法。
例如，上述(a)一元酚和/或多元酚与醛类的缩合中，通常相对于1摩尔一元酚，添加0.2～3摩尔的醛类，相对于1摩尔多元酚，添加0.1～0.8摩尔的醛类，并按照所需添加溶剂和第三成分，在液温为55～100℃的条件下加热使其反应8～20小时。此时醛类可在反应开始时全部加入，也可分次添加或连续滴下。
将上述酚类树脂的初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化时，可于任意阶段在该初期缩合物中添加磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂，从而将酚类化合物和/或初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化。
磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂的添加可在缩合反应前、反应中、反应后的任一阶段来进行。
磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂的总添加量通常相对于1摩尔酚类化合物为0.001摩尔～1.5摩尔。在总添加量为0.001摩尔或以下时，酚类树脂的亲水性不充分，而在1.5摩尔或以上时，酚类树脂的耐水性变差。为了良好地保持所制造的初期缩合物的固化性和固化后的树脂的物性等性能，优选为0.01～0.8摩尔左右。
用于将初期缩合物进行磺基甲基化和/或亚磺基甲基化而添加的磺基甲基化剂和/或亚磺基甲基化剂与该初期缩合物的羟甲基和/或该初期缩合物的芳香环进行反应，从而将磺基甲基和/或亚磺基甲基导入至该初期缩合物中。
这样，磺基甲基化和/或亚磺基甲基化的酚类树脂的初期缩合物的水溶液，在酸性(pH 1.0)～碱性的广泛范围内稳定，即使在酸性、中性及碱性的各个范围都可固化。特别是在酸性时，一旦使其固化，残存的羟甲基减少，就不会有固化物分解而产生甲醛的可能性。
本发明中，作为上述酚类树脂，如有需要也可添加尿素，硫脲，蜜胺，硫代蜜胺，双氰胺，胍，胍胺，甲基胍胺，苯基胍胺，2，6-二氨基-1，3二胺的胺类树脂单体和/或该胺类树脂单体所形成的初期缩合体，从而与酚类化合物和/或初期缩合物进行共缩合。
在本发明的酚类树脂的初期缩合物(包含初期共缩合物)中，也可再添加混合醛和/或醛给予体，或羟烷基化三嗪酮衍生物等固化剂。
作为上述醛和/或醛给予体，可以使用与制造酚类树脂的初期缩合物(初期共缩合物)时所使用的醛和/或醛给予体同样的物质，羟烷基化三嗪酮衍生物可以通过尿素类化合物、胺类、醛和/或醛给予体之间的反应而得到。作为制造羟烷基化三嗪酮衍生物时所使用的上述尿素类化合物，可以例示出尿素，硫脲，甲脲等烷基尿素；甲基硫脲等烷基硫脲；苯基脲，萘基脲，卤化苯基脲及硝基化烷基脲等的单独1种、2种或更多种的混合物。特别优选的尿素类化合物为尿素或硫脲。作为胺类，除了甲胺，乙胺，丙胺，异丙胺，丁胺，戊胺等脂肪族胺；苄胺，糠胺，乙醇胺，乙二胺，六亚甲基二胺，六亚甲基四胺等胺类外，还可例示出氨，这些可以单独使用，也可使用2种或更多种的混合物。制造上述羟烷基化三嗪酮衍生物时所使用的醛和/或醛给予体是与制造酚类树脂的初期缩合物时所使用的醛和/或醛给予体同样的物质。
合成上述羟烷基化三嗪酮衍生物时，通常按照相对于1摩尔尿素类化合物，胺类和/或氨为0.1～1.2摩尔，醛和/或醛给予体为1.5～4.0摩尔的比例使其反应。进行上述反应时，这些物质的添加顺序是任意的，但作为优选的反应方法是，首先在反应器中投入所需量的醛和/或醛给予体，通常是一边保持60℃或以下的温度一边缓缓地添加所需量的胺类和/或氨，接着再添加所需量的尿素类化合物，并在80～90℃的条件下加热搅拌2～3小时而使其反应的方法。作为醛和/或醛给予体通常使用37％的福尔马林，但为了提高反应生成物的浓度，其中一部分也可替换成多聚甲醛。并且，如使用六亚甲基四胺可得到固形分更高的反应生成物。尿素类化合物与胺类和/或氨以及醛和/或醛给予体之间的反应，通常在水溶液中进行，但也可用甲醇，乙醇，异丙醇，正丁醇，乙二醇，二甘醇等醇类的单独1种、2种或更多种的混合物来代替水的一部分或全部，并且也可添加使用丙酮，甲基乙基酮等酮类等的水溶性有机溶剂的单独1种、2种或更多种的混合物。上述固化剂的添加量，在是醛及醛给予体时，相对于100质量份的本发明的酚类树脂的初期缩合物(初期共缩合物)为10～100质量份，在是羟烷基化三嗪酮衍生物时，相对于100质量份的上述酚类树脂的初期缩合物(初期共缩合物)为10～500质量份。
本发明的多孔质基材2，是由具有有机纤维或连续气泡构造的塑料发泡体所形成。作为由有机纤维所形成的多孔质基材2，例如有聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯纤维；聚乙烯纤维，聚丙烯纤维，聚酰胺纤维，丙烯酸纤维，聚氨酯纤维，聚氯乙烯纤维，聚偏氯乙烯纤维，乙酸酯纤维，聚乙烯醇纤维等合成纤维；人造丝纤维等半合成纤维；椰子纤维，麻纤维，洋麻纤维，竹纤维等天然纤维等的有机纤维(包含将上述纤维所形成的纤维制品开梳而得到的再生纤维)，这些纤维可单独使用，也可2种或更多种组合使用。作为塑料发泡体，例如有聚对苯二甲酸乙二酯，聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯发泡体；聚乙烯发泡体，聚丙烯发泡体，聚酰胺发泡体，丙烯酸发泡体，聚氨酯发泡体，聚氯乙烯发泡体，聚偏氯乙烯发泡体，乙酸酯发泡体等。
本发明中所使用的多孔质基材2的单位面积重量(g/m2)通常是200g/m2～1000g/m2。
也可对本发明的多孔质基材2中所使用的上述纤维施加阻燃处理。
该多孔质基材2的纤维的纤度优选为0.02dtex～50dtex，更优选为0.1dtex～30dtex。如纤度小于0.02dtex，则使用了该纤度的纤维的吸音材1的刚性就变得不充分。如纤度大于50dtex，则无法充分发挥吸音材1的吸音效果。
酚类树脂的初期缩合物在多孔质基材2中的浸渍是通过浸渍法、喷雾法、流涂法、辊涂法等公知的方法来进行的。
例如，如图3所示，从多孔质基材2的辊2A拉出多孔质基材2，再通过导辊4，5，6导入至已加入酚类树脂的初期缩合物(水溶液S)的槽7内，由此使初期缩合物浸渍。也可再通过轧辊8来挤压浸渍了该初期缩合物的多孔质基材2，从而调节初期缩合物的浸渍量。
酚类树脂为阻燃性，可以通过调节相对于多孔质基材2的酚类树脂的含量来调节吸音材1的阻燃性。
酚类树脂的含量，按固形分计，相对于多孔质基材2的单位面积重量(g/m2)优选为50～200质量％，更优选为55～170质量％，再进一步优选为60～150质量％。酚类树脂的含量如相对于多孔质基材2的单位面积重量(g/m2)少于50质量％，则所制得的吸音材1的阻燃性不好，该含量如大于200质量％，则吸音材1的吸音性变差。
将规定量的酚类树脂的初期缩合物浸渍在多孔质基材2中，干燥浸渍后的多孔质基材2并预固化。该干燥工序是通过吹热风方法等来进行的，但此时也可一边减压一边吹热风。
进行该预固化时，可使该初期缩合物完全固化，但优选使其处于B状态。含有B状态的初期缩合物的多孔质基材2，其成型性良好，且可长期保存。
预固化后，通过将该多孔质基材2进行热压成型可制得吸音材1。
例如，使用由具有所需模具面形状的下模及上模所构成的成型机来进行热压，可制得如图1所示的规定形状的发动机罩消音材1。
本发明的阻燃性吸音材1无需层叠施加了阻燃处理的表皮材料等，可直接作为吸音材1而使用。
本发明的阻燃性吸音材1并不是只限定于由单层多孔质基材2所形成的材料，也可是由数层多孔质基材所形成的材料。
按照所需，也可在本发明的阻燃性吸音材1的一面或两面上层叠由上述合成纤维等所形成的纤维片材等来作为表皮材料和内层材料。
在本发明的阻燃性吸音材1中，按照所需，也可含有下述的第三成分尿素，硫脲，蜜胺，硫代蜜胺，双氰胺，胍胺，甲基胍胺，苯基胍胺，2，6-二氨基-1，3二胺等胺类单体或该胺类单体的初期缩合物；聚乙烯，聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，醋酸乙烯酯聚合物，丙烯酸酯聚合物，苯乙烯聚合物，苯乙烯-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯共聚物，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，低熔点聚酰胺，低熔点聚酯等热塑性树脂的乳胶或水溶液或粉末；天然橡胶及其衍生物；碳酸钙，碳酸镁，硫酸钡，硫酸钙，亚硫酸钙，磷酸钙，氢氧化钙，氢氧化镁，氢氧化铝，氧化镁，氧化钛，氧化铁，氧化锌，氧化铝，二氧化硅，硅藻土，白云石，石膏，滑石，粘土，石棉，云母，硅酸钙，皂土，白炭黑，炭黑，铁粉，铝粉，玻璃粉，石粉，合成树脂粉末，高炉矿渣，飘尘，水泥，氧化锆粉，棉绒，亚麻，剑麻，木粉，小麦粉，核桃粉，淀粉，椰壳粉，米粉，活性炭，木炭，树皮，壳聚糖等填料；表面活性剂；硬脂酸，棕榈酸等高级脂肪酸，棕榈醇，硬脂醇等高级醇；硬脂酸丁酯，单硬脂酸甘油酯等脂肪酸酯类；脂肪酸酰胺类；巴西棕榈蜡等天然蜡类，合成蜡类；颜料，染料，阻燃剂，防火剂，防虫剂，防腐剂，防老化剂，紫外线吸收剂，萤光染料，表面活性剂，发泡剂，防油剂，DOP，DBP等增塑剂，抗氧化剂，防静电剂，结晶化促进剂等。
这些第三成分可在多孔质基材2上直接添加或涂布等，也可将其添加在上述酚类树脂的初期缩合物中，并和该酚类树脂的初期缩合物一起浸渍在多孔质基材2中。
本发明的阻燃性吸音材1可用于汽车中所使用的气缸罩盖消音材，发动机底罩消音材，减震消音材，仪表板消音材，室内分隔板消音材，天花板材，内装材料，建材等，特别是有用于作为使用时要求具有阻燃性(耐热性)及吸音性的发动机罩消音材1。
以下，通过实施例详细地说明本发明。但本发明并不只限定于以下所示实施例。
实施例1将固形分为60质量％的酚-甲醛初期缩合物(酚类树脂的初期缩合物)浸渍在由聚对苯二甲酸乙二酯纤维所形成并通过针刺法络合而成的片材(纤度10dtex，单位面积重量400g/m2，厚度10mm)中。按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到50质量％的含量的方式来调节该初期缩合物的浸渍量。
在150℃下干燥浸渍了酚类树脂的初期缩合物的片材并预固化，再以200℃×60秒的条件来热压预固化后的片材，从而制得厚度为5mm的成型物(实施例1)。
实施例2及实施例3使用上述实施例1的酚类树脂的初期缩合物及片材，将该初期缩合物浸渍在该片材中，以使酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到100质量％的含量及200质量％的含量，并和上述实施例1同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为5mm的成型物(实施例2及实施例3)。
比较例1及比较例2使用上述实施例1的酚类树脂的初期缩合物及片材，将该初期缩合物浸渍在该片材中，以使酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到40质量％的含量及250质量％的含量，并和上述实施例1同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为5mm的成型物(比较例1及比较例2)。
(燃烧试验)按照FMVSS-302法的水平试验法，对上述实施例1～3及比较例1和2的成型物进行燃烧试验。结果如表1所示。
(吸音试验)按照JIS-A1405法，对上述实施例1～3及比较例1和2的成型物进行吸音试验。结果如表1所示。
表1
关于燃烧试验的结果，由表1的结果可知，酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量为50质量％、100质量％、200质量％、250质量％的成型物(实施例1～3及比较例2)为阻燃性或不燃性。另一方面，酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量为40质量％的成型物为迟燃性。
关于吸音性试验的结果，可知实施例1～3及比较例1的成型物具有规定的吸音性，酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量为250质量％的成型物(比较例2)的吸音性不好。
由以上的结果显示，树脂的含量相对于片材的单位面积重量如少于50质量％，则成型物就失去阻燃性，该含量如多于250质量％，则成型物的吸音性就变差。
实施例4将固形分为55质量％的酚/烷基间苯二酚-甲醛初期缩合物(酚类树脂的初期缩合物)浸渍在由聚丙烯纤维所形成并通过针刺法络合而成的片材(纤度0.02dtex，单位面积重量300g/m2，厚度15mm)中。按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到70质量％的含量的方式来调节该初期缩合物的浸渍量。
在150℃下干燥浸渍了酚类树脂的初期缩合物的片材并预固化，再以200℃×45秒的条件来热压预固化后的片材，从而制得厚度为7mm的成型物(实施例4)。
实施例5及实施例6按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量为70质量％的含量，将上述实施例4的酚类树脂的初期缩合物浸渍在由聚丙烯纤维所形成并通过针刺法络合而成的分别的片材(纤度20dtex，单位面积重量300g/m2，厚度15mm)及(纤度50dtex，单位面积重量300g/m2，厚度15mm)中，并和上述实施例4同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为7mm的成型物(实施例5及实施例6)。
比较例3及比较例4按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量为70质量％的含量，将上述实施例4的酚类树脂的初期缩合物浸渍在由聚丙烯纤维所形成并通过针刺法络合而成的分别的片材(纤维度0.01dtex，单位面积重量300g/m2，厚度15mm)及(纤维度60dtex，单位面积重量300g/m2，厚度15mm)中，并和上述实施例4同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为7mm的成型物(比较例3及比较例4)。
对上述实施例4、实施例5、实施例6、比较例3及比较例4的成型物进行刚性试验、燃烧试验和吸音试验。试验结果如表2所示。
该刚性试验是以JIS-K6911、热固化性塑料一般试验方法的5.17弯曲强度为基准的。燃烧试验及吸音试验和上述燃烧试验和吸音试验相同。
表2
从刚性试验的结果可知由纤度为0.02dtex、20dtex、50dtex和60dtex的片材所形成的成型物(实施例4，实施例5，实施例6及比较例4)的刚性，作为吸音材的刚性是充分的。另一方面，纤度为0.01dtex的片材所形成的成型物(比较例3)的刚性不充分。从燃烧试验的结果来看，每种成型物(实施例4，实施例5，实施例6，比较例3及比较例4)都为不燃性。
从吸音试验的结果可知由纤度为60dtex的片材所形成的成型物(比较例4)的吸音性不充分。
由以上的结果显示，片材纤维的纤度如小于0.02dtex，则成型物的刚性就变得不充分，而该纤维的纤度如大于50dtex，则成型物的吸音性就变差。
实施例7将固形分为60质量％的酚/烷基间苯二酚-甲醛初期共缩合物及羟烷基化三嗪酮衍生物浸渍在由聚酯纤维(40质量％，纤度0.3dtex)及(60质量％，纤度8dtex)所形成并通过针刺法络合而成的片材(单位面积重量40g/m2)中。按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到100质量％的含量的方式来调节该初期共缩合物的浸渍量。其中羟烷基化三嗪酮衍生物按照相对于固形分为60质量％的该初期共缩合物的100质量份为50质量份的比例来添加混合。
在120℃下干燥浸渍了上述初期共缩合物的片材并预固化，再以210℃×70秒的条件来热压预固化后的片材，从而制得厚度为10mm的成型物(实施例7)。
实施例8及实施例9使用上述实施例7的酚类树脂的初期共缩合物及聚酯纤维，将该初期共缩合物浸渍在由该纤维所形成的片材(单位面积重量100g/m2和800g/m2)中，以使酚类树脂(固形分)相对于各自片材的单位面积重量达到100质量％的含量，并和上述实施例7同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为10mm的成型物(实施例8及实施例9)。
比较例5～比较例10将上述实施例7所使用的酚类树脂的初期共缩合物浸渍在和上述实施例7，8及9同样的片材中，以使酚类树脂(固形分)相对于各自片材的单位面积重量(单位面积重量40g/m2，100g/m2和800g/m2)达到30质量％的含量及250质量％的含量，并和上述实施例7同样，预固化该片材，并热压成型，从而分别制得厚度为10mm的成型物(比较例5(片材单位面积重量40g/m2，树脂浸渍量30质量％)，比较例6(片材单位面积重量100g/m2，树脂浸渍量30质量％)，比较例7(片材单位面积重量800g/m2，树脂浸渍量30质量％)，比较例8(片材单位面积重量40g/m2，树脂浸渍量250质量％)，比较例9(单位面积重量100g/m2，树脂浸渍量250质量％)，比较例10(片材单位面积重量800g/m2，树脂浸渍量250质量％))。
对上述实施例7～实施例9及比较例5～比较例10的成型物进行刚性试验、燃烧试验及吸音试验。各试验方法和上述试验方法相同。结果如表3所示。
表3
从刚性试验的结果可知实施例7～实施例9的成型物作为吸音材都具有充分的刚性。另一方面，在比较例中，比较例8～比较例10的成型物具有充分的刚性，但比较例5～比较例7的成型物作为吸音材没有充分的刚性。
从燃烧试验的结果可知实施例7～实施例9的成型物都为不燃性。另一方面，在比较例中，比较例8～比较例10的成型物为不燃性，但比较例5～比较例7，也就是酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量为30质量％的成型物为迟燃性，但不是阻燃性(不燃性)。
从吸音试验的结果可知实施例7～实施例9的成型物的吸音性在任一频率中都优于比较例5～比较例10的成型物的吸音性。比较例8～比较例10，也就是酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量为250质量％的成型物的吸音性非常不好。
由以上的结果显示，酚类树脂的含量相对于片材的单位面积重量如少于50质量％，则成型物就失去阻燃性，而该含量如多于200质量％，则成型物的吸音性就变差。
实施例10将固形分为60质量％的酚-甲醛初期缩合物(酚类树脂的初期缩合物)浸渍在由纤度为10dtex的聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二酯)所形成并通过针刺法络合而成的片材(单位面积重量·400g/m2，厚度10mm)中(参照图3)。按照酚类树脂(固形分)相对于片材的单位面积重量达到50质量％的含量的方式来调节该初期缩合物的浸渍量。
在150℃下干燥浸渍了酚类树脂的初期缩合物的片材并预固化，使酚类树脂处于B状态，再使用由具有所需模具面形状的下模及上模所构成的成型机，并以200℃×60秒的条件来热压预固化后的片材，从而制得如图1所示的规定形状的发动机罩消音材1。如图2所示，将上述发动机罩消音材1安装在发动机罩面板3的下面。该发动机罩消音材1用手就易拿起，可容易地进行安装操作。并且，该发动机罩消音材1几乎不产生粉尘，可良好地保持操作环境。
该发动机罩消音材1为刚性、吸音性、阻燃性良好的材料。
实施例11将混合了5质量％的氟类防水剂和3质量％的磷类阻燃剂的固形分为55质量％的酚-烷基间苯二酚初期共缩合物浸渍在片材中，以使酚类树脂(固形分)相对于该片材的单位面积重量达到70质量％的含量，该片材是将由30质量％的纤度为1.5dtex的聚酯纤维、40质量％的纤度为10dtex的聚酯纤维、20质量％的纤度为45dtex的麻纤维和5质量％的纤度为6dtex且熔点为110℃的低熔点聚酯纤维所形成的混合纤维置于130℃的恒温器中，一边熔融该低熔点聚酯纤维，一边用冷压辊压制成厚度为15mm且单位面积重量为500g/m2的片材。
在100℃下干燥浸渍了该初期共缩合物的片材并预固化，再以200℃×65秒的条件热压预固化后的片材，从而制得吸音材(实施例11)。
该吸音材为阻燃性，是刚性且吸音性良好的材料。
实施例12将固形分为50质量％的己磺基甲基化的酚-烷基间苯二酚初期共缩合物浸渍在由纤度为0.5dtex的聚丙烯纤维(40质量％)、纤度为6dtex的人造丝纤维(30质量％)、纤度为3dtex的聚酰胺纤维(5质量％)和纤度为45dtex的洋麻纤维(25质量％)所形成并通过针刺法络合而成的片材(单位面积重量100g/m2，厚度10mm)中，以使酚类树脂(固形分)相对于该片材的单位面积重量达到80质量％的含量。
在120℃下干燥浸渍了该初期共缩合物的片材并预固化，再层叠3张预固化后的片材，并以200℃×70秒的条件进行热压，从而制得吸音材(实施例12)。
该吸音材为阻燃性，是刚性且吸音性良好的材料。
实施例13将固形分为50质量％的己磺基甲基化的酚-烷基间苯二酚初期共缩合物及羟烷基化三嗪酮衍生物浸渍在由纤度为0.5dtex的聚丙烯纤维(40质量％)、纤度为6dtex的人造丝纤维(30质量％)、纤度为3dtex的聚酰胺纤维(5质量％)和纤度为45dtex的竹纤维(25质量％)所形成并通过针刺法络合而成的片材(单位面积重量100g/m2，厚度10mm)中，以使酚类树脂(固形分)相对于该片材的单位面积重量达到80质量％的含量。其中该羟烷基化三嗪酮衍生物按照相对于固形分为50质量％的该初期共缩合物的100质量份为60质量份的比例来添加混合。
在120℃下干燥浸渍了该初期共缩合物的片材并预固化，再层叠3张预固化后的片材，并以200℃×70秒的条件进行热压，从而制得吸音材(实施例13)。
该吸音材为阻燃性，是刚性且吸音性良好的材料。
综上所述，本发明的遮蔽材中使用的改性PP，因耐热性，耐化学性，耐溶剂性及成型性优良，特别是能正确得到深拉形状或复杂形状，并且在适合大量生产的真空成型或真空压空成型或压空成型中，成型性良好，所以能对应被遮蔽部位的任何形状而成型。
权利要求
1.一种阻燃性吸音材，其特征在于，其是由含有酚类树脂的多孔质基材所构成，所述酚类树脂的含量相对于多孔质基材的单位面积重量(g/m2)为50～200质量％，且所述多孔质基材由纤度为0.02dtex～50dtex的纤维所形成。
2.如权利要求1所述的阻燃性吸音材，其中，所述酚类树脂是酚-烷基间苯二酚共缩合物。
3.如权利要求2所述的阻燃性吸音材，其中，所述酚-烷基间苯二酚共缩合物通过在酚类树脂的初期缩合物中添加烷基间苯二酚并使其共缩合而制得。
全文摘要
本发明目的在于提供一种吸音材，其是用于吸收汽车发动机声音且安装在发动机罩面板下面的发动机罩消音材等吸音材，并且阻燃性及吸音性优良。其是由含有酚类树脂的多孔质基材(2)所构成的阻燃性吸音材(1)，在所述多孔质基材(2)中使用纤度为0.02dtex～50dtex的纤维，并将所述酚类树脂的含量调节成相对于多孔质基材(2)的单位面积重量(g/m
文档编号B60R13/08GK1784715SQ20048001259
公开日2006年6月7日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年5月9日
发明者小川正则, 伊藤邦矩, 早川康正 申请人:名古屋油化株式会社