JPH0417146B2

JPH0417146B2 -

Info

Publication number: JPH0417146B2
Application number: JP6441285A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Tanoe; Hirotoshi Kurashige
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1992-03-25
Also published as: JPS61222950A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、鉄系無機質粉体を主体とする無機質
粉体とエチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂とを
その構成主体とする制振性および遮音性に優れた
シート状物に関する。

現在、自動車、船舶、航空機、生産設備やマン
シヨン、アパート等の集合住宅のビルデイングに
おいて発生する振動騒音を軽減もしくは防止する
のに安価で加工性がよく、制振性、遮音性に優れ
たシート状材料が求められている。

従来より、制振性シート状物として、フエライ
ト等の鉄系粉体と合成樹脂または合成ゴムとの混
合練物をシート状に成形した物が知られている
（特開昭54−14409号公報）が、必ずしも制振性お
よび遮音性の点で満足できるものではない。

本発明の目的は、かかるニーズに応え、前記の
制振材、遮音材よりはるかに制振性および遮音性
に優れたシート状物を提供することにある。

本発明者等は鋭意検討の結果、(イ)共重合比が55
重量％から92重量％の酢酸ビニルを含むエチレン
−酢酸ビニル系共重合体を６〜30重量％および(ロ)
成分分析値で鉄分含有率が40重量％以上の鉄分を
含む鉄系無機質粉体を40〜94重量％を必須成分と
し、そして必要により(ハ)35重量％以下の鱗片状の
マイカ粉粒体、または(ニ)35重量％以下の水酸化ア
ルミニウム粉体、もしくは２水石こう粉体を含む
含水混合物スラリーに不織布を複合一体化して得
られるシート状物は、制振性および遮音性に著し
く優れ、取り扱い性、加工性もよいことを見い出
し、かつこのシート状物は回分式又は連続式の工
業生産に適していることを見出し本発明に至つ
た。本発明の制振性シートは多量の鉄系高比重無
機質粉体をエチレン−酢酸ビニル系共重合体樹脂
で凝結し得られる高比重シートの少なくとも片面
が薄地の不織布で覆われている点に最大の特長を
有している。

本発明のシート状物の製造においては凝結剤と
して耐水性、耐候性、耐熱性、耐薬品性が良好で
柔軟性、強靱性を有し、適度の剛性を有する熱可
塑性樹脂の水性エマルジヨンが好ましい。水性樹
脂エマルジヨンは固形分が高い割合に、液の粘度
が低いので、工業的に利用し易く、粉粒体の高充
填も容易である。特に酢酸ビニル系樹脂エマルジ
ヨンが好ましく、なかでもエチレン−酢酸ビニル
系共重合体樹脂エマルジヨンが使用される。エチ
レンもしくは酢酸ビニルホモポリマーでは物性の
バランスのとれた凝結剤とはなり得ず、エチレン
−酢酸ビニルコポリマーにて初めて適度の抗張
力、伸度、剛性率、耐水性及び粒子との良好な接
着力を示すので、優れた凝結剤となる。エチレン
は酢酸ビニルホモポリマーの分子内可塑剤として
の作用を有する。因みに酢酸ビニルホモポリマー
ではガラス転移点は29℃であるが、エチレン含有
量25重量％のエチレン−酢酸ビニル系共重合体の
それは、−10℃と低下するが如きである。かくの
如き、エチレン−酢酸ビニルコポリマーのガラス
転移点は零度（℃）以下となりシート状物の柔軟
性、可撓性も良好となる。かかる性質を示す共重
合体の組成範囲は、酢酸ビニルの含有量が55重量
％から92重量％の範囲である。尚モル％で表示す
れば酢酸ビニルの含有量は、28モル％から79モル
％の範囲となり、かなりの割合の分子数のエチレ
ンが含まれるため効果が顕われることがわかる。
エチレンの含有量が多すぎる場合にはコポリマー
の極性が小さくなり、粒子との接着力が発現しな
い。エチレン含有量が少なすぎる場合には、コポ
リマーのガラス転移点の低下が望めず、低温時の
靱性、可撓性が得られない。更に耐候性、耐水
性、耐アルカリ性を付与するため、アクリル酸エ
ステル、マレイン酸エステル、バーサチツク酸エ
ステルを１種以上重合した変性エチレン−酢酸ビ
ニル系樹脂も好適に使用され、これ等の物も本発
明のエチレン−酢酸ビニル系樹脂に包含されるも
のである。このように水性樹脂（特にエマルジヨ
ン型）を使用することにより樹脂中への無機質粉
体を多量に充填することが可能となり、制振性お
よび遮音性の向上が図れる。加えて含水状態の粉
末をそのまま使用できるという乾燥コストの不要
性、迅速な作業性という点のメリツトが大であ
る。水は分散媒としてはコストも極めて安価であ
り、環境汚染もなく安全である。有機溶剤と異な
り、引火、爆発、火災の危険性もなく、労働衛生
上も不安のない優れた分散媒である。

本発明において用いる鉄系無機質粉体として
は、均質な真比重が2.5〜5.5くらいの非反応性の
粉体が好ましい。粒径は約5μから約500μの範囲
の分布を持つているものが好ましい。かかる粒度
分布により低樹脂分における高比重シートを得る
ことが容易となるからである。即ち粉体の粒子径
がｎ倍になれば、同重量の粉体の表面積は１／ｎ
倍になり、従つて一定量のバインダー樹脂が粒子
の周囲に存在する時、粒径の大きい粒子が混在し
ている方が粒子間の凝結に有利になる訳である。

鉄系無機質粉体とは、酸化鉄（FeO）、三酸化
二鉄（Fe₂O₃）、四三酸化鉄（Fe₃O₄）、水酸化鉄
（Fe（OH）_o・H₂O）、オキシ水酸化鉄（HFeO₂・
nH₂O）を主体とし、一部にシリカ、アルミナ等
の不純物を含む高比重無機質粉体を一般に言う。
かかる粉体として、各種非鉄金属精練の際に、副
生する鉄系粉体、鉄鉱石粉体、副生フエライトが
ある。精練副生鉄系粉体としては、例えば銅精練
時の副生鉄系粉体、錫精練時の副生鉄系粉体、を
例示することができる。鉄鉱石粉体としては、例
えば磁鉄鉱粉体（FeO、Fe₂O₃）、赤鉄鉱粉体
（Fe₂O₃）、褐鉄鉱粉体（Fe（OH）_o・H₂O、
HFeO₂・nH₂O）を例示することができる。鉄分
の含有量は40重量％以上が望ましい。鉄分の含有
量の割合が低下すると、粉体の真比重も小さくな
り、シート状物の高比重化が図れず、本目的のシ
ート状物では得られにくくなる。上記の具体的鉄
系粉体はその条件を満たし、かつ大量に採取され
ていたり、また副生物として得られており、安価
であり、最適の粉体のひとつである。鉄は安定な
酸化物の形で含有されているので、耐久性も良好
である。鉄系無機質粉体は本発明のシート状物の
構成主体であり、40重量％から94重量％の割合を
占めている。

更に遮音性、制振性を増大させるために、鱗片
状粉粒体であるマイカを併用することも有効な方
法である。マイカを多量に添加しすぎるとき、シ
ートの高比重化が損われ、かつコストアツプとも
なるので含有量は35重量％以下が好ましい。

本シート状物は少量の樹脂で多量の無機質粉体
を凝結したシート状物であり、防火性に優れてい
るが、更に高度の難燃性を具備させるために、脱
水反応による吸熱作用を有する無機質粉体を複合
添加することも可能である。かかる粉体として水
酸化アルミニウム粉体、二水石こう粉体を例示す
ることができる。添加量の割合は、制振性、遮音
性を損わないように35重量％以下が好ましい。

このようにして得られたシート状物は、制振性
および遮音性に優れたものであるが、その少くと
も片面に薄地の不織布を複合一体化することによ
り制振性および遮音性が格段に向上する。その原
因に関しては必ずしも明確ではないが、性質の全
く異なる構造体が一体化されていることに起因し
ているものと思われる。特に合成繊維からなる不
織布が優れている。制振材や遮音材は同時に難燃
性も要求される場合が多く、合成繊維系不織布と
して厚いものを使用した場合には難燃性の点で問
題が生じることとなるので、したがつて薄地のも
のを用いるのが好ましい。さらに、合成繊維系不
織布では極めて面密度（ｇ／m²）の小さいものが
得られ易い点もある。不織布を構成する合成繊維
としては通常の合成繊維一般があげられるが、特
にポリエステル100％のものは、シート状物との
製造時の接着性もよく、温湿度の環境変化に対し
ても寸法安定性に優れ、耐薬品性もよく、実用上
耐久性が良好なので最も好ましい。防火性能を低
下せしめない点で30ｇ／m²以下の面密度の不織布
を使用するのがよい。

次にシート状物の組成について述べる。凝結剤
としてのエチレン−酢酸ビニル系共重合体エマル
ジヨン樹脂は固形分（純分）でシート状物の６〜
30重量％が望ましい。その含有量が６％より少な
すぎる時には、凝結剤としての樹脂が不足し、粉
体粒子間の凝結効果が不十分であり、シートの強
度物性が低下する。更にシート製造時のスラリー
の流動性、成形性も不良となり、シート製造が困
難となる。その含有量が30％より多すぎる時に
は、有機分の割合が増加し、防火性も低下する。
加えてシートの高比重化が果たせず、制振性、遮
音性に効果が薄れる。効率よく高比重シートを製
造するには、含水混合物中の細かい気泡を脱泡し
た後、成形乾燥するのがよい。脱泡するには、消
泡剤の添加撹拌によるか、容器の減圧下の撹拌が
効果的な方法である。

シートの強度向上のためには、繊維質を一部添
加することもある。繊維質の含有量は0.3〜10重
量％がその適量である。その含有量が多すぎる
時、シート製造時のスラリーの流動性が不良とな
る。含水混合物の粘度調節剤として、起泡剤とし
て、樹脂の架橋剤として、水溶性高分子体を添加
することがある。水溶性高分子体の含有量は0.1
〜５重量％がその適量である。含有量が５重量％
より多すぎる時、含水混合物スラリーの粘度が増
大しすぎ、不適となる。繊維状物質としては、無
機系と有機系とに分けることができる。無機系と
してはガラス繊維、炭素繊維、セラミツク繊維が
用いられる。有機系としてはビニロン、ナイロ
ン、ポリエステル、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、アクリル、レーヨンの短繊維が用いられる。
繊維質の役割は、シート強度を増大し、取り扱い
性、加工性を向上することにある。

水溶性高分子体は高比重無機質粉体の凝結作用
の補助的役割を担う他、製造上の作業性、加工性
の向上させる効果がある。即ち、水溶性高分子体
を添加することにより製造時の含水混合物スラリ
ーに適度の粘性を与え、流延加工性を持たせるこ
とが可能となる。更にそのスラリー中の粉体の沈
降及び凝集を防止し、経時的変化をなくし、乾燥
まで構造を安定化させ、均質なシートを得られ易
くする効果がある。又三次元架橋型の反応性を持
ち、樹脂の凝結作用をより強固にする効果を有す
るものもある。かかる水溶性高分子体としてはポ
リビニルアルコール、カルボキシメチルセルロー
ズ、カゼイン、ニカワ、澱粉、エポキシ化ポリア
ミドポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、カイ
バモイル化デンプン、ジアルデヒドデンプン等が
ある。

本発明におけるシート状物の好適厚さ範囲は、
0.5〜10mmであり、見掛け比重の好適範囲は、1.2
〜3.5である。かくして得られたシート状物は、
必要に応じ金属板もしくは木質系板と接着複合さ
れ、制振遮音材料として使用される。例えば金属
板と複合され、コンプレツサー用防音ポツクス、
ポンプなどの機械の防音カバー、ダクトカバー、
事務機器ケーシング用材料、建築物の屋根材、外
壁材として、又木質系板と複合され、マンシヨ
ン、アパート等のビルデイングの集合住宅や百貨
店の床材料として広範な用途がある。以下本発明
の実施例を示す。

各テストピースの評価は次の試験方法によつ
た。

＜制振性＞振動リード法による結合損失係数の測定（常
温）によつた。制振材として通用するためには同
係数が0.05以上必要と言われている。

＜遮音性＞ JIS Ａ 1416（実験室における音響透過損失測
定方法）に準拠して測定した。

＜可撓性＞ JIS 1079 Ａ法（45度カンチレバー法）に準拠
して測定した。数値小さい程可撓性大きい。

＜難燃性＞ ASTM Ｄ−635に準拠して測定した。不燃性、
自消性、可燃性の三段評価である。

実施例１エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨン
（(株)クラレ製パンフレツクスOMエマルジヨンＡ、
エチレン20重量％、酢酸ビニル74重量％、アクリ
ル酸類６重量％の共重合組成物（ガラス転移点−
10℃、固形分50％）20部、鉄精鉱粉体（三井金属
工業(株)製、鉄分含有率55％、含水率10％）91.1
部、スゾライトマイカ粉体60−Ｈ（カナダ、マリ
エツタ社製）８部、水10部、PH調節剤として炭酸
ソーダ0.15部を適当な大きさの撹拌器に入れ撹拌
混合する。混合後、スラリー比重を2.0に調節し
て、離形性のよいテフロンコートのシート基材上
に3.5mmのクリアランスにて流延し、それとポリ
エステル不織布（目付16ｇ／m²）を複合し80℃で
180分乾燥してシート状物を得た。得られたシー
トの物性は、厚さ3.3mm、見掛け比重2.0であり、
面密度6.62Kg／m²であつた。振動リード法測定に
よる損失係数は0.098であり、良好な制振性を示
した。音響透過損失測定による遮音性は中心周波
数が、125，500，2000，4000Hzのとき、透過損失
（△dB）はそれぞれ10，27，28，33であり良好な
遮音性を示した。又45°カンチレバー法による柔
軟性の測定では25℃で16cmを示し、良好な柔軟性
を示した。ASTMD−635による防火性のテスト
では自消性と評価されるものであつた。

実施例２エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨン
（(株)クラレ製パンフレツクスOMエマルジヨンＢ、
エチレン17重量％、酢酸ビニル83重量％の共重合
組成、ガラス転移点０℃、固形分56％）12.5部、
鉄精鉱粉体（三井金属工業(株)製、鉄分含有率55重
量％、含水率10％）72.2部、スゾライトマイカ粉
体40−ZK（カナダ、マリエツタ社製）８部、水酸
化アルミニウム粉体（住友化学(株)製、ハイジライ
トＣ−31）20部、水17.4部、PH調節剤として炭酸
ソーダ0.15部を適当な大きさの撹拌器に入れて撹
拌混合する。混合後スラリー比重を2.0に調節し
て離形性のよいテフロンコートのシート基材上に
3.5mmのクリアランスにて流延し、それとポリエ
ステル不織布（目付16ｇ／m²）を複合し、80℃で
180分間乾燥してシート状物を得た。得られたシ
ートの物性は厚さ3.2mm、見掛け比重が1.8であ
り、面密度が5.76Kg／m²であつた。振動リード法
測定による損失係数は0.27であり、良好な制振性
を示した。音響透過損失測定による遮音性は、中
心周波数が125，500，2000，4000Hzのとき、透過
損失（△dB）はそれぞれ、10，27，34，38，で
あり良好な遮音性を示した。又45°カンチレバー
法による柔軟性の測定では25℃で19cmを示し、良
好な柔軟性を示した。ASTMD−635による防火
性のテストでは不燃性と評価されるものであつ
た。

実施例３エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨン
（(株)クラレ製パンフレツクスOMエマルジヨンＡ、
エチレン20重量％、酢酸ビニル74重量％、アクリ
ル酸類６重量％の共重合組成物（ガラス転移点−
10℃、固形分50％）を10部と、パンフレツクス
OMエマルジヨンＣ、エチレン17重量％、酢酸ビ
ニル類83％の共重合組成物（ガラス転移点−26
℃、固形分50％）を10部、の合計20部、鉄精鉱粉
体（三井金属工業(株)）製、鉄分含有率55％、含水
率10％）91.1部、スゾライトマイカ粉体60−Ｈ
（カナダ、マリエツタ社製）８部、水４部、PH調
節剤として炭酸ソーダ0.15部、ノニオン系消泡剤
0.06部を適当な大きさの撹拌器に入れ撹拌混合す
る。混合後、スラリー比重を2.2に調節して離形
性のよいテフロンコートのシート基材上に3.5mm
のクリアランスにて流延し、それとポリエステル
不織布（目付16ｇ／m²）を複合し、80℃で180分
乾燥してシート状物を得た。得られたシートの物
性は厚さ3.3mm、見掛け比重2.1であり、面密度
6.93Kg／m²であつた。振動リード法測定による損
失係数は0.22であり、良好な制振性を示した。音
響透過損失測定による遮音性は中心周波数が125，
500，2000，4000Hzのとき、透過損失（△dB）は
それぞれ、10，28，35，40，であり良好な遮音性
を示した。又45°カンチレバー法による柔軟性の
測定では17cmを示し、良好な柔軟性を示した。
ASTMD−635による防火性のテストでは自消性
と評価されるものであつた。

実施例４エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジヨン
（(株)クラレ製パンフレツクスOM−エマルジヨン
Ｄ、エチレン10重量％、酢酸ビニル90重量％、の
共重合組成物（ガラス転移点15℃、固形分50％）
を10部と、パンフレツクスOM−エマルジヨン
Ａ、エチレン20重量％、酢酸ビニル74重量％、ア
クリル酸類６重量％の共重合組成物（ガラス転移
点−10℃、固形分50％）を10部の合計20部、鉄精
鉱粉体（三井金属工業(株)製、鉄分含有率55重量
％、含水率10％）66.7部、スゾライトマイカ粉体
60−Ｓ（カナダ、マリエツタ社製）15部、スゾラ
イトマイカ粉体200−Ｓ、（カナダ、マリエツタ社
製）15部、水38.6部、PH調節剤として炭酸ソーダ
0.15部ノニオン系消泡剤0.06部を適当な大きさの
容器に入れ撹拌混合する。混合後、スラリー比重
を1.6に調節して、離型性のよいテフロンコート
のシート基材上に5.3mmのクリアランスにてドク
ターブレードにより塗工流延し、それとポリエス
テル不織布（16ｇ／m²）を積層一体化し、80℃で
150分間乾燥してシート状物を得た。得られたシ
ートの物性は厚さ3.0mm、見掛け比重1.2、面密度
3.6Kg／m²であつた。振動リード法測定による損
失係数は0.31であり、良好な制振性を示した。音
響透過損失測定による遮音性は中心周波数が125，
500，2000，4000Hzのとき透過損失はそれぞれ、
７，25，31，36，であり良好な遮音性を示した。
ASTMD−635による防火性のテストでは自消性
と評価されるものであつた。又45°カンチレバー
法による柔軟性の測定では25℃で23cmを示し、良
好な可撓性を示した。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ)共重合比が55重量％から92重量％の酢酸ビ
ニルを含むエチレン−酢酸ビニル系共重合体を６
〜30重量％、(ロ)成分分析値で鉄分含有率40重量％
以上の鉄分を含む鉄系無機質粉体を40〜94重量％
含むシートの少なくとも片面に不織布が一体化さ
れてなる見掛け比重1.2以上の制振性および遮音
性に優れたシート状物。２シート内に充填材として、35重量％以下のマ
イカ粉粒体および／または35重量％以下の水酸化
アルミニウムあるいは２水石こう粉体を含有する
特許請求の範囲第１項記載のシート状物。３不織布が、面密度（１m²当りの重量）30ｇ／
m²以下の合成繊維系不織布である特許請求の範囲
第１項または第２項記載のシート状物。