JPH0448099B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、制振板の製造方法に係り、制振、防
音に優れた性能を有し、特に重量衝撃源即ち、低
周波域の音源に起因する衝撃音の遮断性能を向上
させた制振板の製造方法に関するものである。 （従来技術） 近年、住宅に於る居住性能という観点から、遮
音、結露防止、断熱、害虫防止等が重要視されて
きた。そのうち遮音対策については、技術的困難
さもあつて衝撃音の遮断性能向上対策がクローズ
アツプされて来ている。更に近年、カーペツト、
畳類に於てはダニ等の害虫類が繁殖しやすく、木
質床材が見直されている。しかし乍ら、木質床の
最大の欠点は、スリツパ音を始め、子供の飛びは
ねる音等に起因する衝撃音を遮断する事が非常に
困難である点である。これら衝撃音は不快を感ず
る種類の騒音であり、固体振動の伝播により発生
する騒音のため、床板構造が大きな影響を及ぼす
事が知られている。床衝撃音の遮音性能を評価す
る衝撃源として、「建物の現場における床衝撃音
レベルの測定方法JIS−Ａ−1418」で、ハイヒー
ル靴での歩行や、ナイフの落下を対象と考える力
積の小さい軽量衝撃源と疲び降り音や走り回る音
を対象と考える力積の大きい重量衝撃源とが規定
されている。 軽量衝撃源による遮音性能は、上階で畳床、カ
ーペット等床仕上げ材の使用、又は下階に天井を
増設する事により比較的容易に改善しうるが重量
衝撃源による遮音性能は周波数が低い為、通常床
板の板厚を厚くする方法がとられている。 （発明が解決しようとする課題） 床板の板厚増加は、剛性強化をもたらし、重量
衝撃源に対する遮音性能は向上するが、床板重量
の増加によりこれを支える柱、はり等の建物駆体
自体の強化、床下スペースの減少、住宅の軒高の
増加、居住空間の圧縮を来し、建築コストを含め
デメリツトが大きくなつてしまう。 床板厚の増加による剛性向上とは別に、床板に
高い制振性能を付加して、床板内での振動エネル
ギーの損失を増大させれば床衝撃音の遮断性能も
向上する筈である。しかしながら低周波域で遮音
効果を発揮しなければならない点、重量増を柱、
はり等建物構造体自体の強化が不要である範囲に
抑える必要がある点、既設住宅にも適用し得るも
のである点等の条件を考慮すると技術条件は極め
て難しくなる。 従来制振材として構造部材にシート状タイプの
ものを接着させる、又は、制振塗料を塗布、吹付
け等を行うものがある。しかしながらこれら非拘
束タイプのものは厚みを基板厚の２〜数倍にしな
いと制振効果が小さくなり、且つ、充分な厚みに
するとコスト高になつてしまう。 一方、建物、その他の構造体自体に高い制振性
能を付与する手段として、鋼板の間に粘弾性物質
をはさんだ拘束タイプの制振鋼板が極めて高制振
性能を有することが知られている。 粘弾性物としては、例えば特公昭39−12451号
公報、或いは、特公昭49−34703号公報などに見
られる如き酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリルな
どの樹脂と、可塑剤、顔料などからなるプラスチ
ツク系の粘弾性物質やポリイソブチレン、ポリブ
テン、顔料などからなるゴム系の粘弾性物質が公
知であるが、これらの粘弾性物質は熱溶解したも
のを構造部材に粘着させるホツトメルトタイプ
故、建設現場、或いは、工場生産の場合でも通常
100℃以上で溶解させ、塗工する必要があり、木
質板への適用は木質板からの水分等の影響を受け
てふくれの発生等、不具合が発生し易く、又、熱
容量が大でコスト高になるなどにより望ましくな
い。 また従来のものとして、特開昭55−90735号公
報に記載の如く、ウレタンエラストマーを剛直な
板状体に一体発泡形成により同時に接着し、か
つ、ウレタンエラストマー材の基体底面に接する
部分に切欠部を設けたものが知られているが、発
泡体は永久圧縮歪を受け易く、製造当初は振動防
止効果が高くても徐々にその機能が低下し、長期
にわたる振動防止効果を保証できない欠点があ
る。このためにウレタンエラストマーの製造過程
で鎖長延長剤を用いてハードセグメント数を増加
させハードセグメントを多く有する比較的硬いウ
レタンエラストマーを使用し、かつ、基板との接
合面に切欠部を設けバネ定数を低減させるように
しているが、発泡体の振動防止効果の経時劣化を
防止し得ない欠点がある。 （課題を解決するための手段） 本発明は、特に近年、ダニを始めとする害虫に
対しての問題より、カベ紙、カーペツト、及び畳
から木質材への要求が高まり、従来床衝撃音レベ
ルに言うＬ−55が技術的に非常に困難とされてき
た木質材の衝撃音を緩和し、木質材でのＬ−55達
成を目的として、従来からの要望や技術的困難を
解決するため詳細な多くの実験の結果なされたも
ので本発明は少くとも未端に水酸基を有する液状
ゴムと、イソシアネート系硬化剤とを必須成分と
し、これを20万cps以下の粘度で混合し、これを
０℃〜80℃の反応温度で架橋反応させて得られた
エラストマーで、且つ架橋反応物が150℃以下の
温度条件下で流動しない無発泡の粘弾性物質Ａ
を、木質系及び／又は無機質系の板材、若しくは
複合板材Ｂに複数層被着し拘束タイプのＡ，Ｂ多
層構造とする事を特徴とする制振板の製造方法に
あり、重量増が小さくて制振性能に優れ、衝撃音
の遮断性能に優れた制振板を提供するにある。 次に本発明の構成材料について説明する。 粘弾性物質Ａとは、未端に水酸基を有する液状
ポリマーとイソシアネート系硬化剤を必須成分と
し、これを20万cps以下の粘度で二液混合し、こ
れを０℃〜80℃の反応温度で架橋反応させて得ら
れたエラストマーで、且つ架橋反応物が150℃以
下の温度条件下で流動しない無発泡の粘弾性体物
質である。 更に詳細に述べると、水酸基未端液状ポリマー
には主鎖をポリブタジエン、水素添加ポリブタジ
エン、ポリブタジエン−ニトリル、ポリブタジエ
ン−スチレン、クロロプレン、イソプレン等とし
た液状ゴムポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステルポリオール、ウレタンアクリル
ポリオール等があるが、それ等を単独、若しくは
併用して用いる事が出来る。 又、イソシアネート系硬化剤としては、トルイ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネ
ート、未端にイソシアネート基を有するプレポリ
マー、及び、それ等のブロツク品を挙げる事が出
来、単独、若しくは併用して用いる事が出来る。
イソシアネート系硬化剤はその配合比率、及び、
粘度等の問題で可塑剤と混合して用いることも出
来るが、可塑剤は脱水処理をしたものである事
と、イソシアネート化合物と反応しない事が必要
である。 上記のことき必須成分のみの組み合わせで本発
明を満足し得る粘弾性物質を得る事もできるが、
コスト面、作業性、物性の点で更に各種の添加剤
を加える事により、幅広い安定した粘弾性物質を
得る事が出来る。 添加剤として、可塑剤、瀝青物、充填剤、その
他を挙げる事が出来る。 次にそれ等の具体例を示す。 可塑剤は粘度を調節し、作業性の調整を行う
事、粘弾性体の物性コントロールを行う事、難燃
性を附与する事等を目的として配合される。 可塑剤の具体例としては、ナフテン酸オイル、
パラフイン系オイル、アロマテイツク系オイル、
ひまし油、綿実油、パインオイル、トール油、フ
タル酸誘導体、イソフタル酸誘導体、アジピン酸
誘導体、マレイン酸誘導体、液状ゴムの管能基を
含まないもの等があり、単独、又は併用して用い
る事が出来る。 瀝青物としては、ストレートアスフアルト、ブ
ロンアスフアルト、タール等があり、所望の粘弾
性体を得る為に、予め粘着性附与樹脂、石油系軟
化剤等で改質して用いる事も出来る。 充填剤は、振動減衰性、遮音性、難燃性に影響
を与え、主剤／硬化剤の配合比率の調整、粘性の
調整、及び配合のコストダウンを計る目的で使用
するものであり、ゴム及び塗料関係で使用される
ものを用いる事が出来る。 その具体例としては、マイカ、グラフアイト、
ヒル石、クレー、タルク等の鱗片状無機粉体、フ
エライト、金属粉、硫酸バリウム、リトポン等の
高比重充填剤、炭酸カルシウム、徴粉シリカ、カ
ーボン、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、アスベスト等の汎用充填剤等を、単独、又は
併用して用いる事も出来る。又、三酸化アンチモ
ン、ホウ砂を難燃化を目的として用いる事も出来
る。その他の添加剤として、各種老化防止剤、触
媒、顔料、界面活性剤、防虫、防カビ、カツプリ
ング剤を配合する事も出来る。 上記の如く配合される粘弾性物質Ａは、二液混
合作業時の粘度が20万CPS以下であり、架橋反応
物が150℃以下の温度条件下で流動しない粘弾性
物質Ａであり、常温、低周波域での力学的損失率
が大きい事が要望される。 又、この粘弾性物質Ａは、イソシアネート系硬
化剤により架橋反応を行うが、イソシアネート系
硬化剤の添加量により反応モル比を調節し、架橋
密度をコントロールする事が出来る。その結果、
非常に柔軟な粘弾性物質から硬い粘弾性物質迄得
られるが、本発明に適した反応モル比は、0.5モ
ル〜1.5モルNCO／OHである。 反応モル比が0.5モルNCO／OH以下である場
合は、イソシアネート系硬化剤が不充分である
為、未反応水酸基未端ポリマーが過剰となり、高
温での流動現象、低温でのゴム弾性の不虫が生
じ、振動吸収の温度特性が悪くなつたり、圧縮永
久歪が大きくなつたりする欠点が生じる。又、施
工面では硬化不良が発生する危険性が高まる。 逆に反応モル比が1.5モルNCO／OH以上の場
合、イソシアネート系硬化剤が過剰となり、ゴム
弾性が損なわれて供用温度域、及び低周波域での
制振特性が損なわれる傾向がある。又、施工面で
は余剰イソシアネート系硬化剤の微量水分等との
反応による炭酸ガスの発生に伴う発泡現象が起こ
り易く、粘弾性物質の耐久性に悪影響を及ぼす危
険性があり好ましくない。 尚、水酸基未端液状ゴム100重量部に対するイ
ソシアネート系硬化剤の必要量（反応モル比
1.0NCO／OHの場合）の計算方法は次の様にな
る。 硬化剤必要量＝水酸基未端液状ゴムの重量（100）×水
酸基含有率（重量％）／イソシアネート基含有率（重量
％）×NCO／OH ここでNCO／OH＝42／17＝2.47である。 水酸基含有率とは、水酸基未端液状ゴム中の水
酸基の重量百分率を示す。 イソシアネート基含有率とは、イソシアネート
系硬化剤中のイソシアネート基の重量百分率を示
す。 次に架橋反応条件について述べると、本発明に
適用される粘弾性物質は、常温、若しくは加温時
に液状である、水酸基末端液状ゴムを主成分に含
む主剤と常温で液状であるイソシアネート系硬化
剤とが混合されて架橋反応を行つて得られる物質
であり、その架橋反応を行わせる条件としては、
温度と時間の要因が架橋反応速度に大きく係り、
非流動固体化に至る迄の架橋硬化時間は低温にな
るに従い長くなり、好ましくは、架橋反応温度が
０℃〜80℃の温度範囲である。 次に木質系、及び／又は、無機質系の板材、若
しくは複合板材Ｂの説明をする。 木質系板材とは、合板、化粧合板、寄木板、コ
ルク板、ラワン板、杉板等、各種の木材単板をそ
の具体例として挙げる事が出来る。 無機質板とは、石綿板、木毛セメント板、ケイ
カル板、ALC板、PC板、コンクリート板等をそ
の具体例として挙げる事が出来る。 複合板材とは、前記木質板材、及び／又は、無
機質板材とその組み合わせはもとより、加硫ゴム
シート、非加硫ゴムシート、塩化ビニルを始めと
するプラスチツクシート、ポリエチレンを始めと
する各種発泡体、ガラス繊維、フエルト等を１
種、又は２種以上併用して積層せしめた物を言
い、これらは制振板取付基材の不陸調整等にも有
効である。 又、木質系、及び／又は、無機質系の板材、若
しくは複合板材Ｂは必ずしも平板である必要はな
く、目的用途によつて、穴あき板、溝付板、波状
板等の板材であつてもよい。 次に、木質系、及び／又は、無機質の板材、若
しくは複合板材Ｂと粘弾性物質Ａとの組み合わせ
はどの様になつてもよく、粘弾性物質Ａは前記板
材Ｂとの組み合わせにより２層以上となつてもよ
い。 又、粘弾性物質Ａの厚みは、１層当り0.5mm〜
10.0mmである事が望ましく、0.5mm以下では衝撃
遮断能力が乏しく、10.0mm以上ではコスト面で不
適当である。 板材Ｂは性能的、経済的に通常用いられる取扱
い容易な材料でよく、充分な剛性を持ち得る板厚
であればよい。 上記の如く構成された制振板は、床材としての
みならず、天井材、壁材としての応用展開も当然
可能である。 次に、本発明の制振板の実施態様を示すが、本
発明はこれにより何等制限を受けるもではない。 先ず粘弾性物質Ａの製造の一態様を示す。 撹拌容器中に反応性液状ゴムを投入し、加熱溶
解したアスフアルト、及び粘着附与樹脂、可塑剤
を投入し、充分均一な溶液となる様に混合した
後、充填剤、老化防止剤、触媒等を適宜添加し、
例えばインクロールの如き混合分散機を用いて充
分均一な溶液として粘弾性物質の主剤を得る。 次に前記方法にて得られた主剤にイソシアネー
ト系硬化剤に加えて充分混合した後、木質系板材
上に塗布し、架橋反応せしめ本発明の制振板を得
た。 次に本発明に用いる粘弾性物質Ａの架橋反応例
を、液温と固体化に要する時間の関係にて第１表
に示す。本発明に用いる粘弾性物質Ａは、０℃以
下の低温から80℃以上の高温でも架橋反応する
が、０℃以下の低温の場合は架橋反応に要する時
間が長すぎる。又、80℃以上の高温の場合は、木
質系、及び／又は、無機質板材、若しくは複合板
材Ｂから発生する水蒸気等によるふくれ等の問題
点が発生し易い等の欠点を有するため、０℃〜80
℃での温度範囲で架橋反応を行う事が望ましい。 次に本発明に用いる粘弾性物質Ａの配合例を第
２表に示す。 第２表に示した配合例は、何れも本発明に適用
出来る粘弾性物質であるが各々に次の様な特徴を
有する。 配合例１は、低粘度であり、作業性に優れ、温
度変化による衝撃遮断性に差がほとんど生じない
特徴を有する。 配合例２は、粘弾性物質の架橋反応を行わせる
際の主剤と硬化剤の重量比が100：８のタイプで
あり、混合撹拌操作を改善したものである。 配合例３は、特に粘弾性物質のコスト面を重視
した場合の配合例である。このタイプは、加温す
る事により作業性改善、及び架橋反応速度が早い
特徴を有し、工場ライン生産に適するものであ
る。

【表】

【表】

【表】 次に試験方法について記す。 表３に示す構成をもつて供試体とし、JIS−Ａ
−1418に記される「建築物の現場における床衝撃
音レベルの測定方法」に従い、床衝撃音レベルの
測定を行つた。 尚、第５図に試験設備の概要図を示した。 又、測定結果と「床衝撃音に関する評価の遮音
等級」に照し合わせた評価は、第４表に示した。 次に本発明に適用する水酸基未端液状ゴムとイ
ソシアネート系硬化剤を必須成分とし、且つ、架
橋反応物が150℃以下の温度条件下で流動しない
粘弾性物質Ａと木質系、及び／又は、無機質系の
板材、若しくは複合板材Ｂの構成と制振効果につ
いて第３表、及び第４表に示す。 実施例１は、木質フロアー材を板材Ｂとし、粘
弾性物質Ａを積層した例である。 実施例２は、実施例１にラワン合板とポリエチ
レン発泡シートを積層した例である。 実施例３は、実施例１に更に石綿板とポリエチ
レン発泡シートを積層した例である。 比較例１は、粘弾性物質Ａの代わりに加硫ゴム
板を使用した例である。 比較例２は、実施例１〜３に使用した同一の板
材Ｂ単独の例である。 比較例３は、実施例３に使用した石綿板単独の
例である。 比較例４は、粘弾性物質Ａの厚みが0.5mm以下
の場合の例である。 第４表の結果より、実施例１は木質系板材Ｂに
粘弾性物質Ａを５mm厚で積層して成る制振板であ
り、遮音等級Ｌ−55を達成している。 実施例２は、木質系板材Ｂの間に粘弾性物質Ａ
を３mm厚みで積層し、更にポリエチレンシート、
又はゴムシートを積層して成る制振板であり、遮
音等級Ｌ−55を達成している。 実施例３は、木質系板材Ｂと無機質系板材Ｂと
の間に粘弾性物質Ａを積層し、更にポリエチレン
シート、又はゴムシートを積層して成る制振板で
あり、遮音等級Ｌ−55を達成している。 比較例１は、木質系床材Ｂと加硫ゴム板をクロ
ロプレン系接着剤で積層した制振板であるが、粘
弾性物質Ａを積層していない為、本発明の制振板
の製造方法に該当するものではない。 比較例２は、実施例１〜３に表層部として使用
した木質系板材Ｂ単独で用いた場合を示したもの
であり、本発明に該当するものではない。 比較例３は、実施例３に使用した無機質系板材
Ｂ単独で用いた場合を示したものであり、本発明
に該当するものではない。 比較例４は、実施例１の粘弾性物質Ａの厚みが
0.4mmであり、本発明の粘弾性物質Ａの厚みの条
件より外れる。 以上の事から、実施例１〜３は何れも遮音等級
Ｌ−55を達成しており、粘弾性物質Ａを制振板に
適用した事により大幅な改善が出来た。 又、比較例４に於いても遮音性能は充分でない
ものの、相当改善されており、粘弾性物質の衝撃
音の遮断性能の高さを知る事が出来る。 上記の如く、本発明により得られた制振材は木
質系板材に於いて、従来技術では達し得なかつた
遮音等級Ｌ−55を達成する事が出来た。 本発明の制振材は床のみに限るものでなく、天
井材、壁材への適用を行う事により、衝撃音の遮
断に対し非常に有効であり、快適な居住空間を得
る事が出来る点で社会への貢献度は大である。

【表】

【表】 注：括弧内は、厚みを示す

【表】 依る

【図面の簡単な説明】

第１図は、板材Ｂと粘弾性物質Ａとの積層を示
す断面構成図であり、第２図は、板材Ｂで粘弾性
物質Ａをサンドイツチし、制振板取付基材面に発
泡ポリエチレンシート、又はゴムシートを積層し
た断面構成図であり、第３図は、板材Ｂとゴムシ
ート、又は発泡ポリエチレンシートと粘弾性物質
Ａとグラスウール、フエルト、又は各種発泡体を
積層した断面構成図であり、第４図は、板材Ｂと
粘弾性物質Ａとを交互に積層した断面構成図であ
り、さらに、第５図は、実験設備の概要図であ
る。 １…制振板取付基材、２…木質系板材、又は無
機質系板材、３…粘弾性物質、４…ゴムシート、
又は発泡ポリエチレンシート、５…グラスウー
ル、又は各種発泡体、又はフエルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも末端に水酸基を有する液状ゴムと、
   イソシアネート系硬化剤とを必須成分とし、これ
   を20万cps以下の粘度で混合し、これを０℃〜80
   ℃の反応温度で架橋反応させて得られたエラスト
   マーで、且つ架橋反応物が150℃以下の温度条件
   下で流動しない無発泡の粘弾性物質Ａを、木質系
   及び／又は無機質系の板材、若しくは複合板材Ｂ
   に複数層被着し拘束タイプのＡ，Ｂ多層構造とす
   る事を特徴とする制振板の製造方法。 ２ 粘弾性物質Ａが、二液混合作業の粘度が20万
   cps以下であり、架橋反応温度が０℃〜80℃の低
   温から中高温で架橋反応させて得られる無発泡の
   エラストマーであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の制振板の製造方法。 ３ 粘弾性物質の架橋反応物の厚みが0.5mm〜
   10.0mmである事を特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の制振板の制造方法。 ４ 粘弾性物質Ａは添加剤として、適量の可塑
   剤、瀝青剤、充填剤の何れか１種又は２種以上を
   配合して得られる特許請求の範囲第１項記載の制
   振板の製造方法。 ５ 粘弾性物質Ａは添加剤として、各種老化防止
   剤、触媒、顔料、界面活性剤、防虫剤、防カビ
   剤、カツプリング剤の何れか１種又は２種以上を
   適量配合して得られる特許請求の範囲第１項記載
   の制振板の製造方法。 ６ 末端に水酸基を有する液状ゴムとイソシアネ
   ート系硬化剤との反応モル比は0.5〜1.5モル
   NCO／OHである特許請求の範囲第１項記載の制
   振板の製造方法。 ７ 末端に水酸基を有する液状ゴム100重量部に
   対するイソシアネート系硬化剤の必要量は 硬化剤必要量＝水酸基末端液状ゴムの重量（100）×水
   酸基含有率（重量％）／イソシアネート基含有率（重量
   ％）×NCO／OH ここでNCO／OH＝42／17＝2.47 である特許請求の範囲第１項記載の制振板の製造
   方法。