JPH0222036A

JPH0222036A - 遮音性成形物

Info

Publication number: JPH0222036A
Application number: JP1130995A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sasaki; 宏佐々木; Kenji Kubota; 賢二久保田; Toshiro Nishizaki; 西崎　俊郎
Original assignee: SHINTETSUKUSU KK; Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: SHINTETSUKUSU KK; Eneos Corp
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1990-01-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、充填材として特定な組成を有する無機系粒子
のフィラーを配合した遮音性成形物に関する。

従来技術従来、外部の騒音の侵入或は外部への音の発散を防止す
るための遮音材又は音の反射を弱める吸音材が多種類知
られている。

これらの遮音材又は吸音材はシード状に加工して自動車
や鉄道車両、ビルの床面や壁面等に敷設したり、凹凸面
や曲面部に接着したり、更には銅板、不織布又は板と張
り合わせた成形物として広く使用されている。そして、
これらの成形物の遮音効果を高めるためには上記遮音材
に高密度のフィラーを出来るだけ大量に充填することが
望しいとされている。

しかしながら、フィラーはそれを遮音材に用いる場合バ
インダーとの適切な組合わせを欠くと大量の充填ができ
ず、また、遮音材の柔軟性が得られず、更にはその成形
加工時にいわゆるプレートアウト現象を著しく発生する
等の製品の表面仕上げ性が低下する等の問題点がみられ
る。

因に、最近、可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂に製鉄工程
で副生ずる鉄酸化物を組合わせて配合した防音材が提案
されており（特開昭５７−３４０６４号）、その中で上
記鉄酸化物は塩化ビニルとの接着性に優れていることが
強調されている。しかし、上記防音材は成形加工時にロ
ール面からの剥離性が悪く、ゲル化時間も長いので、シ
ート状にした場合の機械的性質も満足的なものとは言え
ない。

発明が解決しようとする課題本発明は、従来の遮音材にのられる上述したような問題
点に鑑みなされたものであって、柔軟性及び加工性に優
れており、しかも面密度の大きい優れた遮音性を有する
遮音性成形物を提供することを課題とするものである。

本発明者は、上記特性を有する遮音性成形物について検
討したところ、銅精錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグ粒子
が上記遮音性成形物のフィラーとして極めて優れている
ことを見出し、さらに上記スラグ粒子の組成を調べ、そ
の結果に基いて検討した結果、酸化鉄とシリカを主要成
分として含有し、かつ特定な組成から成る無機物が上記
フィラとして有効に利用し得ることの知見を得て、上記
課題の解決に成功した。以下本発明の詳細な説明する。

発明の構成本発明に係る遮音性成形物の特徴は、酸化鉄５０〜９０
重量％とシリカ１０〜３０重量％を含有し、当該酸化鉄
及びシリカの大部分がケイ酸酸化鉄の形態で存在してお
り、かつアルカリ金属酸化物叉はアルカリ土類金属酸化
物の含有量が合計で１０重量％以下である組成から成る
フィラー組成物を、高分子樹脂及び／又は石油アスファ
ルトから成るバインダー１００重量部に対して２００〜
１０００重量部の配合割合で混練成形加工されたもので
あることにある。

課題を解決するための手段本発明の遮音性成形物に用いられるフィラー組成物（充
填材）は、その組成上の成分割合が特に重要であって、
酸化鉄５０〜９０重量％とシリカ１０〜３０重量％を含
有し、一方アルカリ金属酸化物又はアルカリ土類金属酸
化物の含有量が合計で１０重量％以下、好ましくは７重
量％、特に５重量％以下にするように制限する必要があ
る。

なお、残部組成には特に制限は無い。酸化鉄はＦｅ０１
Ｆｅ２０３、Ｆｅ３Ｏ４、ＦｅＯ−Ｆｅ２Ｏ３、ｎＦｅ
ｏ　・５ｉＯｚ、ｎＦｅ０　・ＦｅｚＯ３−５ｉ０２（
ｎは１〜３の整数）の各種形態のものが包含される。こ
れらの形態のうちケイ酸酸化鉄の形態のものがバインダ
ーとしての樹脂類との接着性が特に優れており、またｎ
Ｆｅｏ・ＳｉＯ□やｎＦｅｏ　・Ｆｅ２０３Ｈ５ｉＯｚ
（ｎは上記同様）の形態として存在する酸化鉄は、Ｆｅ
ＯやＦｅ２Ｏ３の形態の酸化鉄粒子とＳｉＯ□の粒子が
単に物理的に混合したものに比べて粒子の上記樹脂への
均一分散性が良好であり、かつ、当該形態の酸化鉄を含
むフィラーを利用して得られる遮音性成形物のシート表
面の仕上がりが良好となる。

したがって、本発明の遮音性成形物に用いるフィラー組
成物は、酸化鉄及びシワ力の大部分がケイ酸酸化鉄の形
態で存在していることが必要であって、酸化鉄の５０重
量％以上がｎＦｅｏ−３ｉ０２並びにｎＦｅ０　・Ｆｅ
２Ｏ３・５ｉ０２（ｎは１〜３の整数）であることが好
ましい。

また、上記フィラー組成物の全体に対する酸化鉄の含有
割合が５０重量％より少なくなるとそれを用いて得られ
る成形物では十分な遮音性が発揮できなくなるので留意
すべきである。

なお、酸化鉄の含有量の上限は次に述べるシリカの含有
必要量により決められる。

本発明の遮音性成形物に用いるフィラー組成物の他の必
須組成分であるシリカは、それ自体の嵩密度が０．３〜
１前後であって、酸化鉄の４〜６に比べて小さいため遮
音性成形物に用いた場合その面密度の向上には役立たな
いものの、このシリカを存在させることにより酸化鉄の
充填量を著しく高めることができ、かつ製品の表面平滑
性を向上させる効果を発揮する。このように、遮音性成
形物への酸化鉄の充填量を増大させるためにフィラ組成
物中にシリカを少くとも１０重量％存在させることが重
要である。しかし、シリカは上述したようにそれ自体密
度が小さいのでフィラー中に多量存在させることは高密
度の充填量を抑制することになるので好ましくなく、３
０重量％が限界である。

ここで用いるシリカは、５ｉ０２のほかに、ｎＦｅ０・
５ｉ０２、ｎＰｅｏ−Ｆｅ２Ｏ：＋　Ｈ５ｉＯｚ（ｎは
１〜３の整数）又はシリカアルミナ等の形態であっても
よいが、前述したように、ケイ酸酸化鉄の形態が好まし
い。

したがって、本発明で用いるフィラー組成物においては
、ケイ酸酸化鉄の形態で存在する酸化鉄もしくはシリカ
は酸化鉄全体或はシリカ全体の約５０〜１００重量％で
あることが好ましいと言える。

更に、本発明で用いるフィラー組成物においては、アル
カリ金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物、例えばＮ
ａ２Ｏ、ＭｇＯ，ＣａＯ等の含有量は少ない方が好まし
く、前述したように、それらの合計量が１０重量％以下
、好ましくは７重量％以下、特に５重量％以下になるよ
うに制限する必要がある。

これらの酸化物の存在は遮音性成形物の成形加工時にロ
ール金属表面にプレートアウト現象を起すとともにゲル
化時間の遅延をもたらす原因となり、その含有量の増加
に伴ない上記現象が激しくなるので、その含有量は上述
のように少ないほどが望ましい。

本発明で用いるフィラー組成物は、上述した組成から成
るものであるが、このような組成を満足するものの例と
して、銅精錬工程の自溶炉から得られるマントを、転炉
でＳｉＯ□と酸素を添加してシリケート化と酸化を行い
、生成するスラグを磁選し、得られたスラグを浮遊選鉱
して銅精鉱を回収した後の残物を脱水して得られる、い
わゆる鉄製鉱スラグを挙げる事ができる。

すなわち、この鉄精鉱スラグの主成分は、２ＦｅＯ・Ｓ
工０□が約５０〜８０重量％（ＦｅＯとし７４０〜５０
ｗｔ％、Ｓｉｎ□とし７１５〜３０ｗｔ％）　、Ｆｅ５
ｏ４が１０〜３０Ｍ量％、Ｆｅ２Ｏ３が５重量％、及び
ＭｇＯが５重量％以下であって、ＣａＯは殆ん含有され
ていない。しかも、このスラグは浮遊選鉱を経た粒径約
３０μの破砕粒子であって、嵩密度３〜４、真比重５〜
５．５を有するので、本発明のフィラ〜として適したも
のであり、特にｎＦｅｏ−５ｉＯｚ（ｎは１〜２）やｎ
Ｆｅｏ−Ｆｅ２０３Ｓｉ０２（ｎは１〜３）を主成分と
する銅精錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグはフィラーとし
て最も好ましい例である。

さて、この鉄精鉱スラグを本発明におけるフィラー組成
物として用いるには、その含有水分を２重量％以下、好
ましくは１重量％以下、特に０．５重量％以下に乾燥す
ることに留意すべきである。

水分が多いとフィラー組成物として遮音性成形物に用い
た場合、その成形加工中に発泡の原因となるからである
。

因に、前掲の特開昭５７−３４０６４号公報に記載され
る酸化鉄２５呵％、シリカ１２ｗｔ％及びＣａ０３７ｗ
ｔ％程度を含有する組成の転炉スラグ（製鉄工程で発生
する）は、上記鉄精鉱スラグとは組成を木質的に異にす
るものであって、高分子樹脂との親和性及び成形加工性
の点でも後記実施例に示したように、著しく劣るもので
ある。

次に、上述したフィラー組成物の特性を利用して得られ
る本発明の遮音性成形物について述べる。

本発明に係る遮音性成形物は、前述したフィラ組成物と
、バインダーとしての高分子樹脂及び／又は石油アスフ
ァルトを混練して成形加工することにより得られるもの
である。ここでフィラは２００、好ましくは２５０メソ
シユアンダーの微粒子として上記バインダー１００重量
部に対して２００〜１０００重量部の配合割合で混合し
、１００〜１５０℃程度の温度に加熱し、ハンハリミキ
サー、ミキシングロール等を用いて十分に混練する。

また、ここでバインダーとして用いる高分子樹脂として
は、軟質ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルとの
共重合体、エチレン−酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、
ウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、天然ゴム、ブタジ
ェンゴム、スチレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、
廃タイヤ等を例示し得、使用時に可塑剤、安定剤等を適
宜配合する。また、石油アスファルトは上記樹脂と混合
して使用するのが好ましい。

上述のようにして混練したものは通常、カレンダー成形
機、もしくは押出し成形機等により、厚さ０゜２〜５ｍ
ｍ程度の厚さのシート状に成形加工して遮音性成形物と
してそのまま、または金属材や不織布、更には板材等に
張り合わせて使用される。

叙上のように、本発明に係る遮音性成形物は、優れた特
性を有するフィラー組成物を用いているので、従来提案
されている遮音材に比べ成形加工性に優れ、しかも、該
フィラー組成物を大量に充填しても優れた柔軟性を保有
するので、遮音材として実用性が高い。

以下に実施例を示して本発明及びその効果を更に具体的
に説明する。

実施例と効果実施例１塩化ビニル樹脂（平均重合度８００）　１００重量部、
可塑剤としてＤＯＰ６０重量部、錫系安定剤５重量部か
ら成るコンパウンド１６５重量部に対し、表１に記載の
組成の各フィラー６００重量部をそれぞれ混合して混練
した。得られた各混練物を８インチ×２０インチの２木
ロールで厚さ１　、０ｍｍのシー１へをそれぞれ形成し
た。得られた各シートの加工性を調べて評価した。結果
は表２に示すとおりである。なお、比較例１として本発
明のフィラーとは異なるフィラーを上記と同様にして用
いてシートに成形したものについても、それらの加工性
を評価し、合わせて表２に示した。

表２にのられるとおり、ＣａＯのようなアルカリ土類金
属酸化物を多量に含有する比較例のＦ−２及びＦ−３の
フィラーを使用した場合、プレートアウト現象が著しく
、ゲル化時間も２倍近く要するようになる。また、本発
明は比較例に比べて曲げ強度が高く、柔軟性に冨んでい
ることが認められる。

実施例２実施例１で用いたフィラー組成物Ｆ−１の配合量を変え
るほかは実施例１に記載したと同様の手順で厚さ２．０
ｍｍのシートを成形加工し、その加工性を同様にして評
価した。

なお、比較例２として比較例１で用いたフィラＦ−２の
配合量を変えるほかは同様にしてシトを成形加工してそ
の加工性を同様にして評価した。

結果は表３に示すとおりである。

表（単位重量部）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高分子樹脂及び／又は石油アスファルトからなる
バインダーと、無機系粒子のフィラーとを混練成形加工
して成る遮音性を有する成形物において、（ａ）上記無
機系粒子のフィラーが酸化鉄５０〜９０重量％とシリカ
１０〜３０重量％を含有し、当該酸化鉄及びシリカの大
部分がケイ酸酸化鉄の形態で存在しており、かつアルカ
リ金属酸化物又はアルカリ土類金属酸化物の含有量が合
計で１０重量％以下である組成から成る粒子であって、
かつ（ｂ）該フィラーが上記バインダー１００重量部に
対し２００〜１０００重量部の配合割合で含有している
ことを特徴とする遮音性成形物。