JPH0448100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は制振用床の構成部材に係り、制振、防
音に優れた性能を有し、衝撃源による床衝撃音の
遮断性能を向上させた制振床部材に関するもので
ある。更に詳しくは、近年建築技術レベルが向上
しているものの、居住性能に求められるレベルは
更に高い要求がなされ、特に静かさを求める傾向
は大である。 本発明は特に床衝撃音に起因する音を遮断する
ことことを目的としたものである。 （従来の技術） 床衝撃音の音源は通常、子供の走りまわり、と
びはねに代表される重量衝撃源と歩行やナイフ等
の落下に代表される軽量衝撃源とに分類される。 後者の軽量衝撃源は床表層材を畳やカーペツト
に変える事により衝撃力を緩和し、階下に対して
ほとんど影響を与えない程度にする事が出来るも
のの、近時ダニを始めとする害虫やカビ等が発生
しやすい欠点がある事等から、清潔さを保持しや
すい木質フロアーへの要望が高まつている。 （発明が解決しようとする課題） しかし乍ら、木質床材の最大の欠点は固体振動
による階下への振動防止性能が劣る点であり、軽
量衝撃音に対しても木質フロアー仕上げに対して
の要望に充分応えることが出来ないのが現状であ
る。 一方、重量衝撃源に係る固体振動は低周波域で
あり技術的に低周波域の振動を遮断する事は非常
に困難であつた。 即ち、重量衝撃源による遮音は低周波域での振
動を緩和する必要がある為、通常、コンクリート
床版自体の板厚を厚くする方法が採られている。
しかし乍ら、コンクリート床版自体の板厚を厚く
する方法は、剛性の強化を行うものであり重量衝
撃源に対しては非常に効果が高いものであるが、
反面重量増加した床版を支える柱、はり等の構造
体の強化、床下スペースに減少や中高層住宅の軒
高増加を来たし、コストは大幅にアツプする。し
かもこの方法は構造体の強化が必要となる為、既
設住戸への適用は極めて困難である。 一方、コンクリート床版の板厚の増加を行なわ
ないでコンクリート床版自体に高い制振性能を与
え、コンクリート床版内で振動エネルギー損失を
増加させれば床衝撃音の遮断性能も向上する筈で
ある。 しかし乍ら、低周波域で効果を発揮しなければ
ならない；重量増加を構造体の強化が不要である
範囲に抑える必要がある；新設住戸はもとより既
設住戸にも適用し得る等の諸条件を考慮すると、
技術条件は極めて困難である。 従来の技術としては 制振材として構造部材にプレートタイプのも
のを接着させる方法 制御塗料を塗布する方法 鋼板の間に粘弾性物質をはさんだ拘束タイプ
の制振鋼板を構造部材とする方法 が知られている。 しかし乍ら、及びの方法は非拘束タイプ
故、制振層の厚みを基板厚の２〜数倍にしないと
制振効果は小さくなる、且つ十分な厚みにすると
コスト高となつてしまうだけでなく、ある程度の
剛性と制振性を有する通常のコンクリート床版に
制振機能を付与する事はほとんど不可能である。 一方、の方法は例えば特公昭39−12451号公
報、特公昭49−34703号公報等に見られる如きプ
ラスチツク系やゴム系の粘弾性物質を用いる方法
が公知であるが、これ等の粘弾性物質は熱溶融で
鋼板等に粘着させるホツトメルトタイプ故、建設
現場又は工場生産でも熱容量が大きく大型又は長
尺品等には不適当である。 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
させた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） 本発明者等は低周波域での制振性能が液状反応
型ゴムとその硬化剤とから成る粘弾性体を用いて
床版に金属、木質、無機質の板状体を接着せしめ
て成る拘束型制振床とすることで低周波域での制
振に非常に優れた床構成を得るという知見に基づ
き、先に特開昭61−206640号の発明を提案した
が、更に改良を進める段階で、制振に大きく寄与
する粘弾性体は粘弾性体が基材間にサンドイツチ
された形の方が、 (1) 粘弾性体特有の臭いを防止することができる
こと； (2) 粘弾性体の運搬時等での破損防止ができるこ
と； (3) 粘弾性体の粘着防止フイルムが省略可能とな
り施工現場での工数削減と廃棄物を無くすると
いう点で省資源化にも役立つ； (4) コスト面で、低コスト床から高級床迄の対応
幅が拡大する ということを確認し、本発明に至つた。 本発明は少くとも、水酸基末端液状ポリマーと
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℃〜100
℃の反応温度で架橋反応させて得られたエラスト
マーで、かつ、架橋反応物が150℃の温度条件下
で静置した場合に流動しない無発泡の粘弾性物質
を、木質板材、無機質板材、シート、フイルム、
布より選択された何れかでサンドイツチ状に積層
して合体成形して成ることを特徴とする拘束型制
振床部材である。 また、本発明に使用する粘弾性物質は水酸基末
端液状ポリマーとイソシアネート系硬化剤とを必
須成分とし、添加剤として適量の可塑剤、瀝青
剤、充填剤、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種以上を配合、混和し、温度０℃〜
100℃で架橋反応させて得られるものであること
を特徴とする。 さらに、本発明の粘弾性物質は0.5〜10.0mmの
厚みで構成されたことを特徴とする。 次に構成及び構成材料について述べる。 図１は本発明の制振床部材を床版に適用した一
態様を示す。 図２は本発明の制振床部材を床版に適用した一
態様を示す。 図３〜５は本発明の制振床部材の態様例を示
す。 本明の構成について更に詳しく述べると、粘弾
性物質４の上面及び下面に木質板材、無機質板
材、シート、フイルム、布を積層せしめ粘弾性物
質を中間層とした積層体が本発明の拘束型制振床
部材である。 更に構成材料について具体例も含めて説明する 木質板材の具体例としては、木材の素材から成
る製材品、銘木類、挽板、フローリング、単板フ
ローリング、単板積層材、合板、削片から成るパ
ーテイクルボード、木片セメント板、繊維から成
るフアイバーボード、パルプセメント板、木毛か
ら成る木毛セメント板が挙げられ、これ等は何れ
も表面の化粧加工の有無、穴の有無板厚に拘らず
板状であれば使用できる。 無機質板材の具体例としてはフレキシブル板、
軟質フレキシブル板、大平板、軟質板を代表とす
る石綿セメント板、石綿セメントパーライト板、
石綿セメントけい酸カルシウム板、せつこうボー
ド等が挙げられ、これ等は何れも板状であれば表
面の化粧加工の有無、穴の有無板厚に拘らず使用
できる。 又、シート状及びフイルム状基材としては、加
硫ゴム、非加硫ゴム、塩化ビニルポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、塩化ビニリデ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられ
るが、これ等は発泡体であつても良く、シート厚
も任意で使用できる。又、布状の基材の具体例と
しては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンポリエステル、ガラス繊維等を素雑とした不織
布、寒冷紗；綿、麻等の天然繊維又は／及びナイ
ロン、ウレタン、ポリプロピレン、アクリル、ポ
リエステル等の合成繊維から成る布を挙げる事が
出来る。次に粘弾性物質について説明する。 本発明で言う粘弾性物質とは、水酸基末端液状
ポリマーとイソシアネート系硬化剤を必須成分と
し、150℃で静置して流動しない物質を言う。 更に詳細に述べると、水酸基末端液状ポリマー
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
た液状ゴム系ポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリエステル系ポリオール、アニリン誘導体
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、ジフエニルメタンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、末端イソシアネー
ト基を有するプレポリマー及びそれ等のブロツク
重合体を挙げる事が出来、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
性等の問題で可塑剤と混合して用いる事も出来る
が、可塑剤は脱水処理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。 上記の如き必須成分のみの組合せで本発明を満
足し得る粘弾性物質を得る事も出来るが、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、充填剤、瀝青物、粘着付
与樹脂等を挙げる事が出来る。可塑剤は粘度を調
節し、作業性の調整を行う事、粘弾性物質の物性
コントロールを行う事、難燃性を付与する事を目
的として配合される。 可塑剤の具体例としては、ナフテン系オイル、
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、液状ゴムの官能基を
含まないもの等があり、単独又は併用で使用出来
る。又、難燃性を要する場合はハロゲン化合物
系、リン化合物系可塑剤を単独又は併用して使用
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、予め粘着付与樹脂、可塑
剤等で改質して使用する事も出来る。 粘着付与樹脂としては、天然樹脂、ロジン、変
性ロジン、ロジン及び変性ロジンの誘導体、ポリ
テルペン系樹脂、テルペン変性体、脂肪族系炭化
水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系
石油樹脂、フエノール樹脂、アルキルフエノール
−アセチレン系樹脂、キシレン樹脂、クマロン−
インデン樹脂、ビニルトルエン−αメチルスチレ
ン共重合体等を単独又は併用して用いる事が出来
る。 充填剤は振動減衰性、遮音性、難燃性の改善に
効果があり、主剤／硬化剤の配合比率の調整、粘
性の調節及び配合コストダウンを計る目的で使用
するものであり、ゴム及び塗料関連で一般に使用
されるものが使用出来る。 その具体例としては、マイカ、グラフアイト、
ヒル石、タルク、クレー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、微粉シリカ、カ
ーボン、炭酸マグネシウム、水酸化アルミ、アス
ベスト等の汎用充填剤を単独若しくは併用して使
用する事も出来る。 又、三酸化アンチモン、ホウ砂等を難燃化を目
的として使用する事も出来る。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、カツプリング剤等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つて反応モル比を
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0.5〜1.5モルNco／oHである。 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
末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足が生じ、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1.5モルNco／oH
以上の反応モル比の場合は、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、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、施工面では余剰硬化剤と微量水分等
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、計算方法は下記の通りである。 水酸基末端液状ゴム100重量部に対する硬化剤
の必要量（反応モル比1.0Nco／oHの場合）は次
の様になる。 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（wt％）／硬化剤イソシアネート含有率（wt
％）×Nco／oH ここにNco／oH＝42／17＝2.47 水酸基含有率とは水酸基末端液状ポリマー
中の水酸基の重量百分率を示す。 イソシアネート含有率とは硬化剤中のイソ
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主剤と常温で液状の硬化剤
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
従い長くなる。粘弾性物質の架橋反応後の厚み
は、0.5〜10.0mmである事が望ましく0.5mm以下の
場合は、床衝撃音の遮断効果が少なくなつたり、
基板の不陸の影響を受け易く、粘弾性物質の性能
を十分発揮出来ない部分が生じるという欠点があ
る。逆に10.0mm以上の場合はコスト高となる、床
荷重が大きい場合は床面の歪が発生する等の危険
性がある為、好ましくない。 又、本発明に適用される粘弾物質の架橋反応は
０℃以下の低温から100℃以上の高温迄可能であ
るが、０℃以下の場合は架橋反応時間が長時間を
要する為不適当であり、100℃以上の高温の場合
は架橋反応時間が短かすぎる為、不適である。 よつて０℃〜100℃で架橋反応を行なわせる事
が望ましい。 又、塗布作業時の粘度は低粘度が望ましく、20
万cpsが塗布作業の限界である。一般的に粘度は、
温度上昇に伴つ低下する筈であるが、架橋反応温
度即ち、本発明に於ては100℃の温度が最大であ
り、その時の粘度が最低である。

【表】

【表】 表−１にて架橋反応の温度と時間の関係を示
す。即ち、０℃以下では非流動固体化に要する架
橋反応時間は非常に長時間を要し、貯蔵場所を大
きく確保する必要がある、粘弾性物質の厚みを一
定厚に塗布しても流動し得る時間が長い為に厚み
がバラツキやすい等の欠点が生じる。 逆に100℃以上の高温の場合は非常に短時間で
塗布する必要があり、一定厚みでしかもコンスタ
ントに生産する点に於いて不適当である。 次に本発明を実施例及び比較例により説明す
る。

【表】

【表】 実施例１は本発明の拘束型制振床部材が粘弾性
物質の上層、下層共合板を使用した例を示し、表
層にカーペツトを配したものである。拘束型制振
床部材と表層のカーペツトの層剰効果が発揮され
ている。 実施例２は本発明の拘束型制振床部材が粘弾性
物質の上層に合板、下層に非加硫ゴムシートを使
用した場合を示し、表層にフローリングを配した
ものである。 表層の硬いフローリング材に於ても良好な効果
が得られている。 比較例１は粘弾性物質の上層のみに拘束層を設
け、下層には拘束層を設けなかつた例である。粘
弾性物質の効果はあるものの、充分ではない。 比較例２は本発明の拘束型制振床部材の構成条
件のうち、粘弾性物質層の厚みが0.3ｍ／ｍであ
り、特許請求の範囲よりはずれる場合を示す。 粘弾性物質の厚みが薄い為、粘弾性物質の効果
が充分発揮されていない。 比較例３は合板単体の例を示す。 この場合は床衝撃音の遮断効果に乏しく、何等
かの対策が必要である。 前記の如く、本発明により粘弾性物質の上層と
下層に拘束層を設ける事により、制振性能を高
め、粘弾性体特有の臭いを防止し、運搬時等での
破損を防止し、粘弾性体の粘着防止フイルムが省
略出来、制振床部材の製造の工数削減及び施工工
程の削減、更には粘着防止フイルムが廃棄されな
いので省資源化の観点からも有効である。 又、コスト面についても本発明の拘束型制振床
部材の上にカーペツト、フロアーマツト等を貼付
る方法でも良好な制振性を有する為、低コスト制
振床への対応も可能となり、工業的利用価値は大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図，第２図は本発明の一実施例の施工断面
図を示し、第３図，第４図，第５図は、それぞれ
本発明の各実施例の断面図を示す。 １…コンクリート床板、２…接着剤、３…合
板、４…粘弾性物質、５…カーペツト、６…非加
硫ゴムシート、７…フローリング、８…フレキシ
ブルボード、９…塩化ビニルフイルム、１０…不
織布。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも、水酸基末端液状ポリマーとイソシ
   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℃〜100℃の反
   応温度で架橋反応させて得られたエラストマー
   で、かつ、架橋反応物が150℃の温度条件下で静
   置した場合に流動しない無発泡の粘弾性物質を、
   木質板材、無機質板材、シート、フイルム、布よ
   り選択された何れかでサンドイツチ状に積層して
   合体成形して成ることを特徴とする拘束型制振床
   部材。 ２ 粘弾性物質が水酸基末端液状ポリマーとイソ
   シアネート硬化剤とを必須成分とし、添加剤とし
   て適量の可塑剤、瀝青剤、充填剤、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種以上を配合、
   混和して温度０℃〜100℃で架橋反応させて得ら
   れるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の拘束型制振床部材。 ３ 粘弾性物質が0.5〜10.0mmの厚みで構成され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   拘束型制振床部材。