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JP6030381B2 - Sound-absorbing material including meltblown nonwoven fabric - Google Patents

Sound-absorbing material including meltblown nonwoven fabric Download PDF

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JP6030381B2 JP2012180486A JP2012180486A JP6030381B2 JP 6030381 B2 JP6030381 B2 JP 6030381B2 JP 2012180486 A JP2012180486 A JP 2012180486A JP 2012180486 A JP2012180486 A JP 2012180486A JP 6030381 B2 JP6030381 B2 JP 6030381B2
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Description

本発明は、メルトブローン不織布を含む繊維集合体からなる吸音材に関する。   The present invention relates to a sound absorbing material comprising a fiber assembly including a melt blown nonwoven fabric.

自動車のエンジンルームや家電製品等に内包される吸音材として、従来は単層の有機、無機の繊維集積体が多く用いられている。これらの繊維集積体は、発生する騒音を吸収し減衰させる作用を有しているが、その効果は必ずしも充分でなく不満足なものが多かった。また、目付の非常に小さい極細繊維層を表面層とする二層以上の繊維集積体からなる吸音材が提案されている(例えば、特許文献1参照)が、吸音特性が必ずしもよくないと言う欠点があった。   Conventionally, single-layer organic and inorganic fiber aggregates are often used as sound-absorbing materials contained in automobile engine rooms and home appliances. These fiber aggregates have the function of absorbing and attenuating the generated noise, but the effect is not always sufficient and is often unsatisfactory. In addition, a sound absorbing material composed of two or more layers of fiber aggregates having an ultrafine fiber layer with a very small basis weight as a surface layer has been proposed (see, for example, Patent Document 1), but has a drawback that the sound absorbing characteristics are not necessarily good. was there.

特開2002−161464号公報JP 2002-161464 A

本発明は、前記のような問題を解決しようとするものであり、耐熱性に優れかつ騒音の吸音性能や表面の耐摩耗性にも著しく優れた新規な吸音材を提供することを目的とするものである。   The present invention is intended to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a novel sound-absorbing material that is excellent in heat resistance and that is remarkably excellent in noise-absorbing performance and surface wear resistance. Is.

本発明者は上記の課題を種々検討した結果、特定の見かけ密度を有し構成繊維が平面状に集積されてなる緻密構造のメルトブローン不織布と他の繊維集合体とを、メルトブローン不織布の平面状態を保ったまま接合一体化することにより、吸音性能が飛躍的に向上し上記課題が解決できることを見出した。またメルトブローン不織布は表面の耐摩耗性が小さいので、用途によってはこのままでは実用上問題があるが、その解決手段としてその片面或は両面に摩耗強度および耐熱性に優れたポリエステルスパンボンド不織布を被覆一体化させ最表面に配置することによって、実用性能が一段と向上することを見出し本発明を完成するに至った。   As a result of various studies on the above problems, the present inventor found that the meltblown nonwoven fabric having a specific apparent density and the constituent fibers accumulated in a planar shape and other fiber aggregates are in a flat state of the meltblown nonwoven fabric. It has been found that the sound-absorbing performance is dramatically improved and the above-mentioned problems can be solved by joining and integrating while maintaining. Melt blown non-woven fabrics have low surface wear resistance, so there are practical problems depending on the application, but as a solution, polyester spunbond non-woven fabric with excellent wear strength and heat resistance is coated on one or both sides. It has been found that the practical performance is further improved by making it disposed on the outermost surface, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂80質量%〜20質量%とポリブチレンテレフタレート20質量%〜80質量%との混合物からなる微細繊維が実質的に平面状に集積されてなる見掛密度0.1〜0.4g/cm3、目付5〜300g/m2のメルトブローン不織布と、該不織布の少なくとも片面に単繊維繊度1〜11dtexのポリエステル繊維からなる目付10〜100g/m2のスパンボンド不織布とが積層された厚み5〜50mmの積層体からなり、該スパンボンド不織布が最表面に配されていることを特徴とする吸音材であり、好ましくは共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂がジカルボン酸成分とグリコール成分からなる上記の吸音材であり、より好ましくは共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂が、ジカルボン酸のうち、75モル%以上がテレフタル酸成分であり、1.0モル%〜3.5モル%が下記式(I)で表される化合物由来の成分であり、2.0モル%〜10.0モル%がシクロヘキサンジカルボン酸成分であり、かつ2.0モル%〜8.0モル%が脂肪族ジカルボン酸成分であることを特徴とする上記のメルトブローン不織布である上記の吸音材である。 That is, the present invention has an apparent density of 0. 20% by mass to 20% by mass of a copolymerized polyethylene terephthalate resin and 20% by mass to 80% by mass of polybutylene terephthalate, which are substantially flatly integrated. A melt-blown nonwoven fabric having a weight of 1 to 0.4 g / cm 3 and a basis weight of 5 to 300 g / m 2, and a spunbond nonwoven fabric having a basis weight of 10 to 100 g / m 2 made of polyester fibers having a single fiber fineness of 1 to 11 dtex on at least one surface of the nonwoven fabric; Is a sound-absorbing material characterized in that the spunbonded nonwoven fabric is disposed on the outermost surface, and preferably a copolymerized polyethylene terephthalate resin comprises a dicarboxylic acid component and a glycol component. The above sound-absorbing material, more preferably copolymer polyethylene terephthalate resin, Among dicarboxylic acids, 75 mol% or more is a terephthalic acid component, 1.0 mol% to 3.5 mol% is a component derived from a compound represented by the following formula (I), and 2.0 mol% to The above sound absorbing material, which is the melt blown nonwoven fabric, characterized in that 10.0 mol% is a cyclohexanedicarboxylic acid component and 2.0 mol% to 8.0 mol% is an aliphatic dicarboxylic acid component. .

Figure 0006030381
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また本発明は、好ましくは上記吸音材を用いてなる車輌、電気製品あるいは壁層材である。   Further, the present invention is preferably a vehicle, an electric product or a wall layer material using the above sound absorbing material.

本発明の吸音材は、従来の吸音材と異なり、特定の見かけ密度及び目付を有する少なくとも一層のメルトブローン不織布を含むため吸音性能に非常に優れるものである。また該メルトブローン不織布の表面には、耐摩耗性に優れたポリエステルスパンボンド不織布が配されているため耐久性など実用性にも優れたものである。   Unlike the conventional sound absorbing material, the sound absorbing material of the present invention includes at least one melt-blown nonwoven fabric having a specific apparent density and basis weight, and therefore has excellent sound absorbing performance. Moreover, since the polyester spunbond nonwoven fabric excellent in abrasion resistance is arranged on the surface of the melt blown nonwoven fabric, it is excellent in practicality such as durability.

本発明のメルトブローン不織布に用いられる共重合ポリエチレンテレフタレート(以下、PETと称す)樹脂は、ジカルボン酸成分とグリコール成分からなる共重合ポリエステルである。当該共重合PET樹脂は、エチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステルであり、ジカルボン酸成分の内、その繰り返し単位の75モル%以上がテレフタル酸成分であり、テレフタル酸成分の他に少なくとも3種以上の共重合成分からなることが好ましい。   The copolymerized polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) resin used for the melt blown nonwoven fabric of the present invention is a copolymerized polyester composed of a dicarboxylic acid component and a glycol component. The copolymerized PET resin is a polyester having an ethylene terephthalate unit as a main repeating unit, and among the dicarboxylic acid component, 75 mol% or more of the repeating unit is a terephthalic acid component. It is preferable to consist of the above copolymerization components.

さらに本発明においては、上記共重合PETがジカルボン酸とグリコール成分からなり、該ジカルボン酸成分のうち、75モル%以上がテレフタル酸成分であり、1.0モル%〜3.5モル%が下記式(I)で表される化合物由来の成分であり、2.0モル%〜10.0モル%がシクロヘキサンジカルボン酸成分であり、2.0モル%〜8.0モル%が脂肪族ジカルボン酸成分であることを特徴とするポリエステル繊維で構成されていることが好ましい。   Further, in the present invention, the copolymerized PET comprises a dicarboxylic acid and a glycol component, and among the dicarboxylic acid component, 75 mol% or more is a terephthalic acid component, and 1.0 mol% to 3.5 mol% is the following. It is a component derived from the compound represented by formula (I), 2.0 mol% to 10.0 mol% is a cyclohexanedicarboxylic acid component, and 2.0 mol% to 8.0 mol% is an aliphatic dicarboxylic acid. It is preferably composed of a polyester fiber that is a component.

Figure 0006030381
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上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(A)としては、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、又は5−カリウムスルホイソフタル酸、5−リチウムスルホイソフタル酸等のスルホン酸アルカリ金属塩基を有するジカルボン酸成分;5−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸、5−エチルトリブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などの5−テトラアルキルホスホニウムスルホイソフタル酸などを挙げることができる。
上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(A)は1種類のみをポリエステル中に共重合させても、また2種以上を共重合させてもよい。
上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(A)を共重合させることにより、従来のポリエステル繊維に比べて繊維内部構造に非晶部分を保有させることができ、その結果、分散染料及びカチオン染料に対して常圧染色が可能となる。
Examples of the metal salt (A) of sulfoisophthalic acid represented by the above formula (I) include 5-sodium sulfoisophthalic acid, or sulfonic acid alkali metal bases such as 5-potassium sulfoisophthalic acid and 5-lithium sulfoisophthalic acid. And dicarboxylic acid component having 5-tetraalkylphosphonium sulfoisophthalic acid such as 5-tetrabutylphosphonium sulfoisophthalic acid and 5-ethyltributylphosphonium sulfoisophthalic acid.
Only one type of the metal salt (A) of sulfoisophthalic acid represented by the above formula (I) may be copolymerized in the polyester, or two or more types may be copolymerized.
By copolymerizing the metal salt (A) of sulfoisophthalic acid represented by the above formula (I), the amorphous structure can be retained in the fiber internal structure as compared with the conventional polyester fiber, and as a result, the dispersion Normal pressure dyeing is possible for dyes and cationic dyes.

上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(A)の共重合量が1.0モル%未満の場合、カチオン染料で染色したときに鮮明で良好な色調になるカチオン染料可染性ポリエステルを得ることができない。一方、(A)の共重合量が3.5モル%を超えると、ポリエステルの増粘が著しくなって紡糸が困難になり、しかもカチオン染料の染着座席の増加により繊維に対するカチオン染料の染着量が過剰になって、色調の鮮明性がむしろ失われる。染色物の鮮明性および紡糸性等の点から、(A)の共重合量は1.2〜3.0モル%であるのが好ましく、1.5〜2.5モル%であるのがより好ましい。   When the copolymerization amount of the metal salt (A) of sulfoisophthalic acid represented by the above formula (I) is less than 1.0 mol%, a cationic dyeable dye which becomes clear and has a good color tone when dyed with a cationic dye. Can not be obtained. On the other hand, when the copolymerization amount of (A) exceeds 3.5 mol%, the viscosity of the polyester is remarkably increased and spinning becomes difficult. The amount becomes excessive and the clarity of the color tone is rather lost. From the viewpoint of the sharpness and spinnability of the dyed product, the copolymerization amount of (A) is preferably 1.2 to 3.0 mol%, more preferably 1.5 to 2.5 mol%. preferable.

また、本発明は、ジカルボン酸成分のうちシクロヘキサンジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が2.0〜10.0モル%、好ましくは5.0〜10.0モル%、また脂肪族ジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体が2.0〜8.0モル%、好ましくは3.0〜6.0モル%共重合されていることが好ましい。   In the present invention, among dicarboxylic acid components, cyclohexanedicarboxylic acid and / or an ester-forming derivative thereof is 2.0 to 10.0 mol%, preferably 5.0 to 10.0 mol%, and aliphatic dicarboxylic acid. And / or its ester-forming derivative is preferably copolymerized in an amount of 2.0 to 8.0 mol%, preferably 3.0 to 6.0 mol%.

シクロヘキサンジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体(以下、シクロヘキサンジカルボン酸成分と称することもある)をPETに共重合した場合、結晶構造の乱れが小さい特徴を有しているため、高い染着率を確保しながら、耐光堅牢性にも優れた繊維を得ることができる。   When cyclohexanedicarboxylic acid or its ester-forming derivative (hereinafter also referred to as cyclohexanedicarboxylic acid component) is copolymerized with PET, it has a characteristic that the disorder of the crystal structure is small, so a high dyeing rate is secured. Meanwhile, a fiber excellent in light fastness can be obtained.

シクロヘキサンジカルボン酸成分を共重合化することによって、ポリエステル繊維の結晶構造に乱れが生じ、非晶部の配向は低下する。そのため、メルトブローンにて不織布を製造するのに適しているとともに、カチオン染料及び分散染料の繊維内部への浸透が容易となり、カチオン染料及び分散染料の常圧可染性を向上させることが可能となる。更に、シクロヘキサンジカルボン酸成分は他の脂肪族ジカルボン酸に比べ結晶構造の乱れが小さいことから、耐光堅牢性にも優れたものとなる。   By copolymerizing the cyclohexanedicarboxylic acid component, the crystal structure of the polyester fiber is disturbed, and the orientation of the amorphous part is lowered. Therefore, it is suitable for producing a nonwoven fabric by melt blown, and the penetration of the cationic dye and the disperse dye into the fiber is facilitated, and the atmospheric pressure dyeability of the cationic dye and the disperse dye can be improved. . Furthermore, since the cyclohexane dicarboxylic acid component is less disturbed in crystal structure than other aliphatic dicarboxylic acids, it is excellent in light fastness.

シクロヘキサンジカルボン酸成分の共重合量がジカルボン酸成分において2.0モル%未満では、繊維内部における非晶部位の配向度が高くなるので、常圧環境下での染色性が不足し、目的の染着率が得られないので好ましくない。また、ジカルボン酸成分において10.0モル%を超えた場合、樹脂のガラス転移温度が低いことと繊維内部における非晶部位の配向度が低いことによって、安定なメルトブローン不織布を得ることができない。   If the amount of copolymerization of the cyclohexanedicarboxylic acid component is less than 2.0 mol% in the dicarboxylic acid component, the degree of orientation of the amorphous part inside the fiber will be high, so that the dyeability in a normal pressure environment will be insufficient and the target dyeing will be insufficient. It is not preferable because the dressing rate cannot be obtained. Moreover, when it exceeds 10.0 mol% in the dicarboxylic acid component, a stable meltblown nonwoven fabric cannot be obtained due to the low glass transition temperature of the resin and the low degree of orientation of the amorphous part inside the fiber.

本発明に用いられるシクロヘキサンジカルボン酸には、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸の3種類の位置異性体があるが、本発明の効果が得られる点からはどの位置異性体が共重合されていても構わないし、また複数の位置異性体が共重合されていても構わない。また、それぞれの位置異性体について、シス/トランスの異性体があるが、いずれの立体異性体を共重合しても、あるいはシス/トランス双方の位置異性体が共重合されていても構わない。シクロヘキサンジカルボン酸誘導体についても同様である。   The cyclohexanedicarboxylic acid used in the present invention includes three positional isomers of 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid. From the point obtained, any positional isomer may be copolymerized, or a plurality of positional isomers may be copolymerized. Further, although there are cis / trans isomers for each positional isomer, any stereoisomer may be copolymerized, or both cis / trans positional isomers may be copolymerized. The same applies to the cyclohexanedicarboxylic acid derivative.

脂肪酸ジカルボン酸及びそのエステル形成性誘導体成分についてもシクロヘキンジカルボン酸成分と同様に、ポリエステル繊維の結晶構造に乱れが生じ、非晶部の配向が低下するため、メルトブローンにて不織布を製造するのに適しているとともに、カチオン染料及び分散染料の繊維内部への浸透が容易となり、常圧可染性を向上させることが可能となる。   As for the fatty acid dicarboxylic acid and its ester-forming derivative component, similarly to the cyclohexyne dicarboxylic acid component, the crystal structure of the polyester fiber is disturbed and the orientation of the amorphous part is lowered. In addition to being suitable, the penetration of the cationic dye and the disperse dye into the fiber is facilitated, and the atmospheric dyeability can be improved.

ジカルボン酸成分中の脂肪酸成分の共重合量が2.0モル%未満では、繊維内部における非晶部位の配向度が高くなるので、常圧環境下での分散染料に対する染色性が不足し、目的の染着率が得られないため好ましくない。また、ジカルボン酸成分中の脂肪酸成分の共重合量が8.0モル%を超えた場合、繊維内部における非晶部位の配向度が低くなり、安定なメルトブローン不織布を得ることができないので好ましくない。   If the copolymerization amount of the fatty acid component in the dicarboxylic acid component is less than 2.0 mol%, the degree of orientation of the amorphous part inside the fiber is high, so that the dyeing property for the disperse dye under the normal pressure environment is insufficient. This is not preferable because a dyeing rate of 2 is not obtained. Moreover, when the copolymerization amount of the fatty acid component in the dicarboxylic acid component exceeds 8.0 mol%, the degree of orientation of the amorphous part in the fiber is lowered, and a stable meltblown nonwoven fabric cannot be obtained, which is not preferable.

本発明の脂肪族ジカルボン酸成分として好ましく用いられるものとしては、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸が例示できる。これらは単独又は2 種類以上を併用することもできる。   Preferred examples of the aliphatic dicarboxylic acid component of the present invention include aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and decanedicarboxylic acid. These can be used alone or in combination of two or more.

本発明におけるメルトブローン不織布の常圧可染性や品位を落とすことのない範囲であれば、テレフタル酸成分、シクロヘキサンジカルボン酸成分、及び脂肪族ジカルボン酸成分以外の他のジカルボン酸成分を共重合しても良い。具体的には、イソフタル酸やナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸成分又はそのエステル形成誘導体を単独であるいは複数の種類を合計10.0モル%以下の範囲で共重合化させてもよい。   As long as the atmospheric pressure dyeability and quality of the melt blown nonwoven fabric in the present invention are not deteriorated, other dicarboxylic acid components other than the terephthalic acid component, cyclohexane dicarboxylic acid component, and aliphatic dicarboxylic acid component may be copolymerized. Also good. Specifically, an aromatic dicarboxylic acid component such as isophthalic acid or naphthalenedicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof may be used alone or a plurality of types may be copolymerized within a range of 10.0 mol% or less.

しかし、これらの成分を共重合化させることでエステル交換反応、重縮合反応が煩雑になるばかりでなく、共重合量が適正範囲を超えると洗濯堅牢性を低下させることがある。具体的には、イソフタル酸およびそのエステル形成性誘導体がジカルボン酸成分に対して10モル%を越えて共重合させると、本発明の構成要件を満足させたとしても、洗濯堅牢特性を低下させる恐れがあり、5モル%以下での使用が望ましく、さらに望ましくは0モル%であること(共重合化しないこと)がより望ましい。   However, copolymerization of these components not only makes the transesterification reaction and polycondensation reaction complicated, but if the amount of copolymerization exceeds an appropriate range, washing fastness may be reduced. Specifically, when isophthalic acid and its ester-forming derivative are copolymerized in an amount exceeding 10 mol% with respect to the dicarboxylic acid component, the fastness to washing may be deteriorated even if the constituent requirements of the present invention are satisfied. It is desirable that the amount be 5 mol% or less, more desirably 0 mol% (not copolymerize).

更に、本発明の共重合PET樹脂には、それぞれ、酸化チタン、硫酸バリウム、硫化亜鉛などの艶消剤、リン酸、亜リン酸などの熱安定剤、あるいは光安定剤、酸化防止剤、酸化ケイ素などの表面処理剤などが添加剤として含まれていてもよい。熱安定剤を用いることで加熱溶融時やその後の熱処理における熱分解を抑制できる。また、光安定剤を用いることで繊維の使用時の耐光性を高めることができ、表面処理剤を用いることで染色性を高めることも可能である。   Furthermore, the copolymerized PET resin of the present invention includes a matting agent such as titanium oxide, barium sulfate and zinc sulfide, a heat stabilizer such as phosphoric acid and phosphorous acid, a light stabilizer, an antioxidant, an oxidation agent, respectively. A surface treatment agent such as silicon may be included as an additive. By using a heat stabilizer, thermal decomposition during heat melting or subsequent heat treatment can be suppressed. Moreover, the light resistance at the time of use of a fiber can be improved by using a light stabilizer, and it is also possible to improve dyeability by using a surface treating agent.

これら添加剤は、共重合PET樹脂を重合によって得る際に、重合系内にあらかじめ加えておいても良い。ただし、一般に酸化防止剤などは重合末期に添加するほうが好ましく、特に重合系に悪影響を与える場合や、重合条件下で添加剤が失活する場合はこちらが好ましい。一方、艶消剤、熱安定剤などは重合時に添加するほうが均一に樹脂重合物内に分散しやすいため好ましい。   These additives may be added in advance to the polymerization system when the copolymerized PET resin is obtained by polymerization. However, it is generally preferable to add an antioxidant or the like at the end of the polymerization, and this is preferable particularly when the polymerization system is adversely affected or when the additive is deactivated under the polymerization conditions. On the other hand, matting agents, heat stabilizers, and the like are preferably added at the time of polymerization because they are easily dispersed uniformly in the resin polymer.

本発明の共重合PET樹脂は、固有粘度0.55〜0.7であるが、好ましくは0.58〜0.68、より好ましくは0.58〜0.60である。固有粘度が0.7を上回ると、メルトブローン時にその結晶化度を十分に高めることができず、そのため熱安定性が低い、即ち、ガラス転移点以上の70〜80℃を越える温度下にフリーでおかれた場合には繊維が大きく収縮して実用上極めて大きな問題となってしまう。また、固有粘度が0.55を下回ると紡糸中に断糸しやすく生産性が乏しくなるばかりでなく、得られた繊維の強度も低いものとなる。   The copolymerized PET resin of the present invention has an intrinsic viscosity of 0.55 to 0.7, preferably 0.58 to 0.68, and more preferably 0.58 to 0.60. When the intrinsic viscosity exceeds 0.7, the crystallinity cannot be sufficiently increased at the time of meltblown, so that the thermal stability is low, that is, free under a temperature exceeding 70 to 80 ° C. above the glass transition point. If placed, the fiber contracts greatly, which causes a very large problem in practical use. On the other hand, when the intrinsic viscosity is less than 0.55, not only is the fiber easily broken during spinning, but the productivity is poor, and the strength of the obtained fiber is low.

本発明の吸音材に使用されるメルトブローン不織布は、共重合PET樹脂80質量%〜20質量%とポリブチレンテレフタレート20質量%〜80質量%との混合物からメルトブローン法により製造される平均繊維径が10μm以下の繊維からなり、構成繊維が実質的に平面状に集積していることが重要である。メルトブローン法によって平均繊維直径が10μmを超える不織布を得ることは可能であるが、平均繊維径が10μmを超えるメルトブローン不織布では本発明の目的を達成することはできない。2μm〜8μmの平均繊維径を持つ繊維からなるメルトブローン不織布を使用することがより好ましい。   The melt blown nonwoven fabric used for the sound absorbing material of the present invention has an average fiber diameter of 10 μm produced by a melt blown method from a mixture of 80% by mass to 20% by mass of copolymerized PET resin and 20% by mass to 80% by mass of polybutylene terephthalate. It is important that the fibers are composed of the following fibers and that the constituent fibers are accumulated substantially in a planar shape. Although it is possible to obtain a nonwoven fabric having an average fiber diameter exceeding 10 μm by the melt blown method, a melt blown nonwoven fabric having an average fiber diameter exceeding 10 μm cannot achieve the object of the present invention. It is more preferable to use a melt blown nonwoven fabric made of fibers having an average fiber diameter of 2 μm to 8 μm.

上記したように、本発明に用いられる樹脂は共重合PET樹脂とポリブチレンテレフタレートの混合物である。汎用のPETのみのメルトブローン不織布はたとえば120℃の乾燥炉で処理すると40%も収縮し、充分な耐熱性をもっていない。一方ポリブチレンテレフタレートのみのメルトブローン不織布は熱カレンダーや熱エンボスによって、市中で簡単に入手できるポリエステルスパンボンド不織布に接着しない。ところが本発明によれば、共重合PET樹脂80質量%〜20質量%とポリブチレンテレフタレート20質量%〜80質量%とを混合し、これをメルトブローンすることによって、耐熱性に優れ、しかもポリエステルスパンボンド不織布と熱圧着により容易に接着するメルトブローン不織布が得られる。混合割合がこの範囲外の場合は耐熱性と接着性の双方を同時に満足するメルトブローン不織布は得られない。   As described above, the resin used in the present invention is a mixture of copolymerized PET resin and polybutylene terephthalate. A general-purpose PET-only melt blown nonwoven fabric shrinks by 40% when treated in a drying furnace at 120 ° C., for example, and does not have sufficient heat resistance. On the other hand, a meltblown nonwoven fabric containing only polybutylene terephthalate does not adhere to a polyester spunbond nonwoven fabric that is easily available in the city by thermal calendering or hot embossing. However, according to the present invention, 80% by mass to 20% by mass of the copolymerized PET resin and 20% by mass to 80% by mass of the polybutylene terephthalate are mixed and melt blown to provide excellent heat resistance and polyester spunbond. A meltblown nonwoven fabric that is easily bonded to the nonwoven fabric by thermocompression bonding is obtained. When the mixing ratio is outside this range, a melt blown nonwoven fabric that satisfies both heat resistance and adhesiveness at the same time cannot be obtained.

本発明に用いられるメルトブローン不織布の見かけ密度は、0.1〜0.4g/cm3の範囲にあることが必要である。見かけ密度が0.1g/cm3未満になると吸音効果が著しく損なわれる結果となる。また見かけ密度が0.4g/cm3を超えると逆に吸音効果が低下してしまい好ましくない。 The apparent density of the melt blown nonwoven fabric used in the present invention needs to be in the range of 0.1 to 0.4 g / cm 3 . When the apparent density is less than 0.1 g / cm 3 , the sound absorption effect is significantly impaired. On the other hand, if the apparent density exceeds 0.4 g / cm 3 , the sound absorbing effect is reduced, which is not preferable.

メルトブローン不織布の目付は、5〜300g/m2の範囲好ましくは10〜100g/m2にあることが望ましい。目付が5g/m2未満になると、内面の繊維集合体と接合一体化した場合に充分な吸音効果を発現することが出来ない。また目付が300g/m2を越えるとコスト高になって実用性に欠ける。 Basis weight of the meltblown nonwoven fabric is preferably in the range of 5~300g / m 2 is preferably in the 10 to 100 g / m 2. When the basis weight is less than 5 g / m 2 , a sufficient sound absorbing effect cannot be exhibited when the fiber aggregate on the inner surface is joined and integrated. On the other hand, if the basis weight exceeds 300 g / m 2 , the cost increases and the utility is lacking.

さらに、本発明の吸音材においてメルトブローン不織布は、不織布製造工程で集積ネットなどの捕集面上に平面状に集積され、繊維は三次元方向には殆ど配列していない。得られた極細繊維からなるメルトブローン不織布は一般に表面の摩耗強度が弱いので、このままの状態で吸音材の表面層として用いた場合、取り扱い中や使用中に摩擦によって繊維が切断等で損耗してしまい、メルトブローン不織布としての役割を失ってしまう。   Furthermore, in the sound-absorbing material of the present invention, the meltblown nonwoven fabric is accumulated in a planar shape on a collection surface such as an accumulation net in the nonwoven fabric production process, and the fibers are hardly arranged in the three-dimensional direction. The resulting melt-blown nonwoven fabric made of ultrafine fibers generally has low surface wear strength, so when used as it is as a surface layer of a sound-absorbing material, the fibers are worn away by cutting or the like due to friction during handling or use. The role as a meltblown nonwoven is lost.

このような欠点を補うために、本発明者らは摩耗強度の優れたポリエステルスパンボンド不織布を用いてメルトブローン不織布の片面或は両面を被覆すると極めて効果的であることを見出した。すなわち、目付が10〜100g/m2で単繊維繊度が1〜11dtexのポリエステル繊維からなるスパンボンド不織布をメルトブローン不織布の表面に配することによって、表面摩耗強度が著しく向上し吸音材の吸音性能が長期間にわたって維持されるものである。更にポリエステルスパンボンド不織布は200℃以上の融点を有しており、耐熱性の面からも望ましい素材である。 In order to compensate for such drawbacks, the present inventors have found that it is extremely effective to coat one or both sides of a melt blown nonwoven fabric using a polyester spunbond nonwoven fabric having excellent wear strength. That is, by disposing a spunbond nonwoven fabric made of polyester fiber having a basis weight of 10 to 100 g / m 2 and a single fiber fineness of 1 to 11 dtex on the surface of the meltblown nonwoven fabric, the surface wear strength is remarkably improved and the sound absorbing performance of the sound absorbing material is improved. It is maintained for a long time. Furthermore, the polyester spunbonded nonwoven fabric has a melting point of 200 ° C. or higher, which is a desirable material from the viewpoint of heat resistance.

メルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布の接着は熱エンボスや熱カレンダーによって行うことが望ましい。熱エンボスカレンダーによって接着する場合、エンボス面積は50%以下、特に15%以下であることが望ましい。なぜなら、エンボス部分は通常フイルム化しやすく、この様なメルトブローン不織布のフイルム部分は吸音効果が繊維部分と比べて低くなるためできるだけ少ない方が望ましいからである。   It is desirable to bond the meltblown nonwoven fabric and the polyester spunbond nonwoven fabric by hot embossing or thermal calendaring. When bonding by a hot embossing calendar, the embossed area is desirably 50% or less, particularly 15% or less. This is because the embossed portion is usually easily formed into a film, and the film portion of such a melt-blown nonwoven fabric has a lower sound absorption effect than the fiber portion, so it is desirable that the amount is as small as possible.

本発明の吸音材は、メルトブローン不織布の少なくとも一面にポリエステルスパンボンド不織布を積層し、スパンボンド不織布側が最表面にくるように吸音材として使用するものであるが、メルトブローン不織布の片面にのみスパンボンド不織布を積層する場合、メルトブローン不織布のもう一方の面には必要に応じて他の繊維集合体(基層)を積層させてもよい。   The sound-absorbing material of the present invention is obtained by laminating a polyester spunbonded nonwoven fabric on at least one surface of the meltblown nonwoven fabric, and is used as a sound-absorbing material so that the spunbonded nonwoven fabric side is on the outermost surface. May be laminated on the other surface of the meltblown nonwoven fabric as needed, if necessary.

この場合の基層の繊維集合体としては、有機、無機の天然繊維や合成繊維を適宜用いることができる。この繊維ウエブは、スパンボンド法やカード法などによる乾式法、あるいは抄紙による湿式法などによって製造することができる。このような手法で準備された繊維ウエブは、含浸やスプレーなどによる樹脂接着や融着繊維による熱溶融接着、或はニードルパンチや水流絡合などの機械的絡合及びこれらの組み合わせなど種々の手段で結合されて繊維集合体となる。ただし、好ましい形態はニードルパンチや水流絡合など繊維が三次元に絡合されたものではなく、できるだけ平面状に集積された繊維集合体が好ましい。この繊維集合体の見かけ密度は0.01〜0.10g/cm3、目付は30〜2000g/m2にあることが望ましい。見かけ密度が0.01g/cm3より小さいとメルトブローン不織布を支持する剛性に欠け、吸音材全体が変形してしまう場合がある。一方、0.10g/cm3より大きい場合は吸音特性が低下する場合がある。目付が30g/m2未満である場合にも、同様に剛性の面で不充分な結果をもたらし好ましくない。逆に目付が2000g/m2を超えると剛性が大きくなりすぎて、積層体の加工が困難になってしまい好ましくない。 In this case, organic or inorganic natural fibers or synthetic fibers can be appropriately used as the fiber aggregate of the base layer. This fiber web can be produced by a dry method such as a spunbond method or a card method, or a wet method using papermaking. The fiber web prepared by such a method can be applied to various means such as resin bonding by impregnation or spraying, heat melting bonding by fusing fiber, mechanical entanglement such as needle punching or water entanglement, and combinations thereof. Are combined into a fiber assembly. However, the preferred form is not one in which fibers are entangled three-dimensionally, such as needle punching or water entanglement, but a fiber assembly in which the fibers are accumulated as flat as possible is preferred. The apparent density of the fiber assembly is preferably 0.01 to 0.10 g / cm 3 and the basis weight is preferably 30 to 2000 g / m 2 . If the apparent density is less than 0.01 g / cm 3, the rigidity for supporting the meltblown nonwoven fabric may be insufficient, and the entire sound absorbing material may be deformed. On the other hand, if it is greater than 0.10 g / cm 3, the sound absorption characteristics may deteriorate. Similarly, when the basis weight is less than 30 g / m 2 , the result of the rigidity is insufficient, which is not preferable. On the other hand, if the basis weight exceeds 2000 g / m 2 , the rigidity becomes too large, and it becomes difficult to process the laminate.

基層と、メルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布とは接合によって一体化されることが好ましい。接合はホットメルトや接着ネット、パウダーなどの樹脂接着剤や融着繊維などが主に用いられるが、この場合の重ね合わせの層数には特に制限はない。メルトブローン不織布、基層となる繊維集合体、ポリエステルスパンボンド不織布のいずれも、本発明で規定する目付や吸音材の厚みの条件を満たす範囲であれば、吸音性能の要求度等の具体的な使用態様に応じ、一層に限らず必要に応じて二層以上積層しても差し支えない。   The base layer, the meltblown nonwoven fabric and the polyester spunbond nonwoven fabric are preferably integrated by bonding. For the joining, a resin adhesive such as hot melt, an adhesive net or powder, a fusion fiber, or the like is mainly used, but the number of superposed layers in this case is not particularly limited. As long as the melt blown nonwoven fabric, the base fiber aggregate, and the polyester spunbonded nonwoven fabric are in a range that satisfies the conditions of the basis weight and the thickness of the sound absorbing material specified in the present invention, specific usage modes such as the required level of sound absorbing performance Depending on the situation, not only one layer but also two or more layers may be laminated as required.

メルトブローン不織布と繊維集合体との層間接合において注意すべきことは、例えば、ニードルパンチなどの機械的な絡合手段はできるだけは避けたほうがよい。このような手段では、互いの層を貫通する針の作用によって、緻密なメルトブローン不織布に開孔が生じてしまう。また、平面状に集積していたメルトブローン不織布の構成繊維が上記手段の作用により立体状三次元的に再配列するようになる。これらの2点はいづれも吸遮音性能に極めて悪い影響をもたらす。従って、層同志の接合においてはメルトブローン不織布の二次元的繊維配列をできるだけ損なわないように行う必要がある。   It should be noted that mechanical entanglement means such as a needle punch should be avoided as much as possible in the interlayer bonding between the melt blown nonwoven fabric and the fiber assembly. With such a means, the opening of the dense meltblown nonwoven fabric is caused by the action of the needles penetrating each other. Further, the constituent fibers of the meltblown nonwoven fabric accumulated in a planar shape are rearranged three-dimensionally by the action of the above means. These two points both have a very bad influence on the sound absorption and insulation performance. Therefore, it is necessary to join the layers so as not to damage the two-dimensional fiber arrangement of the meltblown nonwoven fabric as much as possible.

本発明の吸音材の全体厚みは5〜50mmである。厚みが5mm未満の場合、吸音性能に充分な効果が得られず好ましくない。また、厚みが50mmを超えると吸音性能の点では好ましいが、吸音材として使用する場合その設置スペースが過大となり商品設計上望ましくなく、更には切断、成型など加工の面でも扱い難くなるので好ましくないし過剰の性能を付与することは不経済でもある。   The overall thickness of the sound absorbing material of the present invention is 5 to 50 mm. When the thickness is less than 5 mm, a sufficient effect on the sound absorbing performance cannot be obtained, which is not preferable. Further, when the thickness exceeds 50 mm, it is preferable in terms of sound absorbing performance, but when used as a sound absorbing material, the installation space becomes excessive, which is not desirable for product design, and further, it is not preferable because it is difficult to handle in terms of processing such as cutting and molding. Providing excessive performance is also uneconomical.

このようにして得られる本発明の吸音材は、耐熱性に優れ、かつ騒音等の吸音性能に優れており、自動車等の車輌のエンジンルームや家電製品等に内包される吸音材として、また、建築物の壁装材、ハウスラップ等に使用することができる。   The sound absorbing material of the present invention obtained in this way is excellent in heat resistance and sound absorbing performance such as noise, and as a sound absorbing material included in an engine room of a vehicle such as an automobile or a home appliance, It can be used for building wall coverings, house wraps, etc.

次に本発明をより具体的に説明するために以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Next, in order to describe the present invention more specifically, examples of the present invention will be shown below, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1および比較例1]
ジカルボン酸成分のうち88.3モル%がテレフタル酸であり、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を1.7モル%、且つ1,4−シクロヘキサンジカルボン酸を5.0モル%、アジピン酸を5.0モル%それぞれ含んだ全カルボン酸成分とエチレングリコール、及び所定の添加剤とでエステル交換反応及び重縮合反応を行い、共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂重合物を得た。
上記共重合体ポリエチレンテレフタレート樹脂/ポリブチレンテレフタレートの配合比率が40/60であるポリマーブレンドからなる目付35g/m2のメルトブローン不織布を準備した。この不織布の平均繊維径は4.2ηmであり、見かけ密度は0.25g/cm3であった。次に、単繊維繊度が6.2dtexのポリエステル繊維からなる目付20g/m2のスパンボンド不織布を用意して、該メルトブローン不織布の表面に積層し、エンボスカレンダーを用いて両者を部分接着した。このドット状パターンによる熱エンボスカレンダー接着におけるエンボス面積は4.1%であった。
[Example 1 and Comparative Example 1]
Of the dicarboxylic acid component, 88.3 mol% is terephthalic acid, 1.7 mol% of 5-sodium sulfoisophthalic acid, 5.0 mol% of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and 5.0 of adipic acid. A transesterification reaction and a polycondensation reaction were carried out with the total carboxylic acid component, ethylene glycol, and predetermined additives contained in mol% to obtain a copolymerized polyethylene terephthalate resin polymer.
A melt blown nonwoven fabric having a weight per unit area of 35 g / m 2 made of a polymer blend having a blending ratio of the copolymer polyethylene terephthalate resin / polybutylene terephthalate of 40/60 was prepared. This nonwoven fabric had an average fiber diameter of 4.2 ηm and an apparent density of 0.25 g / cm 3 . Next, a spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 made of polyester fiber having a single fiber fineness of 6.2 dtex was prepared, laminated on the surface of the meltblown nonwoven fabric, and both were partially bonded using an embossed calendar. The embossed area in the hot embossed calendar adhesion by this dot-like pattern was 4.1%.

次に13dtexで51mmカット長のポリエステル繊維40質量%と、3.3dtexで40mmカット長のポリエステル繊維45質量%と、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とし軟化点約170℃である共重合ポリエステルを鞘成分とする2.2dtexの複合ポリエステル繊維15質量%からなる目付200g/m2及び目付265g/m2の2種のカードウエブを準備した。次いで、目付200g/m2のカードウエブを180℃のドライヤーを通して熱融着加工を行った。見掛け密度は0.017g/cm3であった。引き続き、この不織布の表面に目付10g/m2のポリアミド溶融接着ネット、前記メルトブローン不織布、ポリエステルスパンボンド不織布の順番に重ねてあわせ、そのまま加熱ロール間を通過させて融着接合して一体化し目付265g/m2の繊維積層体を得た。 Next, 40% by mass of a polyester fiber having a cut length of 51 mm at 13 dtex, 45% by mass of a polyester fiber having a cut length of 40 mm by 3.3 dtex, and a copolymer polyester having a polyethylene terephthalate as a core component and a softening point of about 170 ° C. as a sheath component We were prepared two kinds of card web having a mass per unit area of 200 g / m 2 and basis weight 265 g / m 2 of composite polyester fibers 15% by weight of 2.2dtex to. Next, a card web having a basis weight of 200 g / m 2 was subjected to heat fusion processing through a dryer at 180 ° C. The apparent density was 0.017 g / cm 3 . Subsequently, the surface of this nonwoven fabric is laminated with a polyamide melt-bonded net having a basis weight of 10 g / m 2 , the melt blown nonwoven fabric, and the polyester spunbond nonwoven fabric in this order, and is passed through a heating roll as it is to be fused and joined to form a unit weight of 265 g. A fiber laminate of / m 2 was obtained.

ここで得られた目付265g/m2の繊維積層体(実施例1、厚み13mm)と前述の目付265g/m2のカードウエブを熱処理することによって得た不織布(比較例1、厚み15mm)の吸音性能をJIS A1409の残響室法吸音率測定法によって調べたところ、前者は後者の1000ヘルツの領域で約3割、3000ヘルツでは約5割以上良好な吸音性能を示し、優れた吸音材であることが判明した。また、この吸音材は表面の摩耗強度にも優れており、実用上耐久性に何ら問題がないことが分かった。 The obtained basis weight 265 g / m 2 of fiber laminate (Example 1, thickness 13 mm) nonwoven (Comparative Example 1, thickness 15 mm) was obtained by heat-treating and the card web aforementioned basis weight 265 g / m 2 When the sound absorption performance was examined by the reverberation chamber method sound absorption rate measurement method of JIS A1409, the former shows about 30% in the latter 1000 Hz region, and about 50% or more good in 3000 Hz, and is an excellent sound absorbing material. It turned out to be. Moreover, this sound-absorbing material was also excellent in surface wear strength, and it was found that there was no problem in practical durability.

[実施例2]
単繊維繊度13dtexでカット長51mmのポリエステル繊維38質量%、単繊維繊度3.3dtexでカット長51mmのポリビニルアルコール繊維50質量%、および実施例1で用いた単繊維繊度2.2dtexの共重合ポリエチレンテレフタレート繊維12質量%からなるカードウエブを作成し、該ウエブを熱風処理して15mm、目付250g/m2のフエルトを得た。一方、実施例1で用いられたメルトブローン不織布とポリエステルスパンボンド不織布とのラミネート不織布を用い、メルトブローン不織布面にシンター法によってエチレン-酢酸ビニル系ホットメルト接着剤を30g/m2の割合で塗布した。つぎに上記フエルトとメルトブローン不織布とを、ホットメルト接着剤塗布面が中間となるように積層し熱カレンダーによって両者を接着した。得られた積層体は厚さ14mmで実施例1と同様の優れた吸音性能及び表面摩耗強度を有していた。
[Example 2]
Copolymer polyethylene having a single fiber fineness of 13 dtex and a cut length of 51 mm of polyester fiber of 38% by mass, a single fiber fineness of 3.3 dtex and a cut length of 51 mm of polyvinyl alcohol fiber of 50% by mass, and the single fiber fineness of 2.2 dtex used in Example 1 A card web composed of 12% by mass of terephthalate fibers was prepared, and the web was treated with hot air to obtain a felt having a weight of 15 mm and a basis weight of 250 g / m 2 . On the other hand, the laminate nonwoven fabric of the melt blown nonwoven fabric and the polyester spunbond nonwoven fabric used in Example 1 was used, and an ethylene-vinyl acetate hot melt adhesive was applied to the melt blown nonwoven fabric surface at a rate of 30 g / m 2 by a sintering method. Next, the felt and the meltblown nonwoven fabric were laminated so that the hot melt adhesive application surface was in the middle, and both were adhered by a thermal calendar. The obtained laminate had a thickness of 14 mm and excellent sound absorption performance and surface wear strength similar to Example 1.

本発明の吸音材は、耐熱性に優れ、かつ騒音等の吸音性能に優れており、自動車等の車輌のエンジンルームや家電製品等に内包される吸音材として、また、建築物の壁装材、ハウスラップ等に使用することができる。   The sound-absorbing material of the present invention is excellent in heat resistance and sound-absorbing performance such as noise, and is used as a sound-absorbing material included in an engine room of a vehicle such as an automobile or a household appliance, and a wall material for a building. Can be used for house wrap etc.

Claims (5)

共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂80質量%〜20質量%とポリブチレンテレフタレート20質量%〜80質量%との混合物からなる微細繊維が実質的に平面状に集積されてなる見掛密度0.1〜0.4g/cm、目付5〜300g/mのメルトブローン不織布と、該不織布の少なくとも片面に単繊維繊度1〜11dtexのポリエステル繊維からなる目付10〜100g/mのスパンボンド不織布とが積層された厚み5〜50mmの積層体からなり、該スパンボンド不織布が最表面に配されていることを特徴とする吸音材であって、該共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂がジカルボン酸成分とグリコール成分からなり、該ジカルボン酸成分が、共重合成分として、下記式(I)で表される化合物由来の成分、シクロヘキサンジカルボン酸成分及び脂肪族ジカルボン酸成分を含む、吸音材
Figure 0006030381

[上記式中、Rは水素又は炭素数1〜10個のアルキル基又はエステル形成性官能基を表し、Xはアルカリ金属塩を表す。]
Apparent density of 0.1 to 0.00 in which fine fibers made of a mixture of 80% by mass to 20% by mass of a copolymerized polyethylene terephthalate resin and 20% by mass to 80% by mass of polybutylene terephthalate are accumulated substantially in a plane. 4g / cm 3, and melt-blown nonwoven fabric having a basis weight 5~300g / m 2, at least consisting of polyester fibers of single fiber fineness 1~11dtex on one basis weight 10 to 100 g / m 2 spunbond nonwoven of the nonwoven fabric are laminated A sound-absorbing material comprising a laminate having a thickness of 5 to 50 mm, wherein the spunbond nonwoven fabric is disposed on the outermost surface, wherein the copolymerized polyethylene terephthalate resin comprises a dicarboxylic acid component and a glycol component, The dicarboxylic acid component is a component derived from a compound represented by formula (I) A sound absorbing material comprising a sundicarboxylic acid component and an aliphatic dicarboxylic acid component .
Figure 0006030381

[In the above formula, R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an ester-forming functional group, and X represents an alkali metal salt. ]
共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂が、ジカルボン酸のうち、75モル%以上がテレフタル酸成分であり、1.0モル%〜3.5モル%が下記式(I)で表される化合物由来の成分であり、2.0モル%〜10.0モル%がシクロヘキサンジカルボン酸成分であり、2.0モル%〜8.0モル%が脂肪族ジカルボン酸成分であることを特徴とする請求項1記載の吸音材。
Figure 0006030381

[上記式中、Rは水素又は炭素数1〜10個のアルキル基又はエステル形成性官能基を表し、Xはアルカリ金属塩を表す。]
In the copolymerized polyethylene terephthalate resin, 75 mol% or more of the dicarboxylic acid is a terephthalic acid component, and 1.0 mol% to 3.5 mol% is a component derived from the compound represented by the following formula (I). The sound absorbing material according to claim 1, wherein 2.0 mol% to 10.0 mol% is a cyclohexanedicarboxylic acid component and 2.0 mol% to 8.0 mol% is an aliphatic dicarboxylic acid component. Wood.
Figure 0006030381

[In the above formula, R represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an ester-forming functional group, and X represents an alkali metal salt . ]
請求項1または2のいずれか記載の吸音材を用いてなる車輌。   A vehicle using the sound absorbing material according to claim 1. 請求項1または2のいずれかに記載の吸音材を用いてなる電気製品。   An electrical product using the sound absorbing material according to claim 1. 請求項1または2のいずれかに記載の吸音材からなる壁装材。   A wall covering made of the sound absorbing material according to claim 1.
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