JPH0524274B2 - - Google Patents
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- JPH0524274B2 JPH0524274B2 JP60168639A JP16863985A JPH0524274B2 JP H0524274 B2 JPH0524274 B2 JP H0524274B2 JP 60168639 A JP60168639 A JP 60168639A JP 16863985 A JP16863985 A JP 16863985A JP H0524274 B2 JPH0524274 B2 JP H0524274B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic particles
- filler
- binder
- composite material
- copper
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Building Environments (AREA)
Description
技術分野
本発明は、柔軟性、防音性、加工性に優れた複
合材に関するものであり、遮音材、吸音材、電磁
遮蔽材、防振材等多方面に使用出来る複合材料で
ある。 従来技術 外部の騒音の侵入或いは外部への発散を防止す
る為の遮音材或いは音の反射を弱める吸音材が多
種知られている。シート状に加工し、自動車や鉄
道車両やビルの床面や壁面に敷設したり、凹凸面
や曲面部に接着したり、OA機器のケース材や鋼
板や不織布と張り合わせた複合剤としての用途に
は、出来るだけ薄いシート状で、面密度が大で、
しかも柔軟性の良さと、かつ成型加工性が良いこ
とが要求される。この他大量使用の用途向けには
価格、材料の入手性、耐劣化性も重要である。遮
音効果を高めるためには、面密度を出来るだけ大
にすること、このためには高密度のフイラーを出
来るだけ大量に充填することが大切である。しか
しバインダーに対し無機粒子は概して親和性が乏
しく、大量の充填が困難である。 よつてバインダーとフイラーの適切な組合せが
重要である。即ちバインダーとフイラーの親和性
は相互に関係し、不適当な組合せは製品の機械強
度が乏しく、成形加工時のプレートアウト現象が
発生したり、製品の表面仕上げ性が低下する。 最近可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂に、製鉄工
程で副生する鉄酸化物を組み合わせた防音材が特
開昭57−34064号公報に開示されている。該酸化
物は塩化ビニルとの接着性に優れるとされている
が、成型加工時にロール面からの剥離が困難で、
ゲル化時間も長く、得られるシートの曲げ等の機
械的性質も十分とは言えない。また特開昭54−
78742号公報には酸化皮膜もしくはリン酸皮膜を
形成した金属粉を使用する手段が開示されてい
る。概して鉛や銅と有機材料とは親和性が乏し
く、曲げ応力で容易にヒビ割れや切断が発生す
る。 可撓性を有する遮音材は、曲面に密着敷設が可
能のみならず、共鳴作用なく振動吸収と遮音作用
を発揮する。このためには曲げ弾性率が小さく、
折り曲げにも耐える性能が必要である。 本発明が解決しようとする問題点 本発明者は、柔軟性に優れ、しかも面密度の大
きな前述の用途に供するための複合材を、加工性
良く製造する研究を重ねたところ、無機粒子を予
め金属石鹸で表面処理を施すことによりフイラー
の充填可能量を高めることが可能で、しかも極め
て曲げ強度が大きく、上記の全ての目的に全く適
合する事の知見を得て本発明の完成に至つた。 発明の構成 本発明は、塩化ビニル系樹脂若しくはゴムをバ
インダーとし、無機系粒子をフイラーとして混練
成形加工された遮音材において、該フイラーは、
予めコバルト、鉛、ジルコニウム、銅、亜鉛の金
属石鹸から選択される少なくとも１種若しくは２
種以上で表面処理したものを使用することを特徴
とする柔軟性複合材であり、第２の特徴は前記無
機粒子とシリカ粒子を併用する点にある。 以下により詳しく内容を説明する。 本発明の遮音材の基本成分は、塩化ビニル系樹
脂及び、もしくはゴムと無機粒子である。機能的
には前者はバインダー、後者はフイラーと称され
る。 本発明で使用の無機粒子フイラーは、特に遮音
性、吸音性の為には面密度の見地から嵩比重の大
きなものが好ましく、電磁遮蔽性の見地からは、
導電性を有するものが好ましい。具体的には鉛、
銅、鉄、ニツケルの金属、これらの酸化物の微粒
子、あるいは鉛に銅メツキした複合粉末、カーボ
ン、グラフアイト粉末あるいはこれらに銅メツキ
した複合粉末粒子が該当する。これらは単成分と
してのみならず、複数成分であつてもよい。とり
わけ遮音性の向上には鉛、銅の金属微粒子や酸化
鉄を主成分とするものが好ましい。電磁遮蔽効果
を発揮させるには導電性粒子を使用するのが良
い。鉛は比重は大きく、黒色着色の防止上有利で
ある。銅メツキした複合粉末は、導電性向上のた
め好ましい。該無機粒子は、球状、鱗片状、繊維
状何れの形状のものでも良く、100好ましくは200
メツシユアンダーの微粒子を使用するのが有効あ
る。 前記無機粒子の他、第２フイラーとしてシリカ
もしくはシリカ含有成分を併用すると、無機粒子
のバインダーとの親和性が一層向上し、充填可能
量を高めることが出来る。前記無機粒子100重量
部当たりシリカ粒子約５〜30重量部配合使用する
と好ましい。シリカ源としてSiO2，アルミノシ
リケート、nFeO・SiO2，nFeO・Fe2O3・SiO2
（ｎ＝１〜３）等が使用できる。一方アルカリ又
はアルカリ土類金属酸化物をフイラー成分として
使用することは、成形加工性を低下する為は好ま
しくないから、約10wt％以下に制限するのが望
ましい。酸化鉄を無機粒子として使用する場合、
非鉄製練工程で副生する鉄精鉱スラグや製鉄工程
で生成の転炉スラグが、経済的でかつバインダー
とのなじみが良い。とりわけ前者の鉄精鉱スラグ
は、主成分2FeO・SiO2とFe3O4であり、酸化鉄
を60〜90wt％、シリカ成分を10〜30wt％含有す
るため、特に好適である。 上記無機粒子は、予め金属石鹸で表面処理され
る。本発明で使用の石鹸は、コバルト、鉛、ジル
コニウム、銅、亜鉛のいずれかの有機酸塩であ
る。有機酸として炭素数５〜15の脂肪酸、不飽和
脂肪酸、ナフテン酸であり、例えばヘキサン酸、
２−エチルヘキサン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オクチル酸、ヘキサデカン酸、トール油脂
肪酸、ダイマー酸が例示される。カルシウム、カ
ドミウム、亜鉛の有機酸塩は塩化ビニルの安定剤
として公知であるが、本発明のように、複合材で
あつて、そのフイラーを予め表面処理することは
新規な思想である。 前記無機粒子をバインダーと混合するまえに、
予め該石鹸を吸着させる。無機粒子100重量部当
たり石鹸の金属分として約0.02〜５重量部添加
し、乾燥すればよい。添加する場合、石油エキス
トラクト、芳香族系溶媒、ミネラルターペン等で
希釈し、散布もしくは浸漬すると良い。混合後も
しくはバインダー中に添加しても、僅かな効果し
か得られない。第２のフイラーであるシリカは、
表面処理する必要は無い。 前記の無機粒子は塩化ビニル系樹脂あるいはゴ
ムと混合される。これらバインダーに対し上記の
表面処理されたフイラーは極めて親和性が良く、
少量のバインダーに対し多量のフイラーを充填し
ても柔軟性と良好な耐屈曲性を維持できる。塩化
ビニル系樹脂として、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ルと酢酸ビニルとの共重合体が使用できる。使用
時に可塑剤、安定化剤を配合する。廃ケーブルか
ら回収された被覆材や農芸用として使用済みの塩
化ビニルシート等も好ましく使用できる。またゴ
ムは天然ゴム、合成ゴムのいずれでもよい。廃タ
イヤは好ましいバインダーの１種である。 バインダー100重量部当たりフイラー200〜1700
重量部の割合で混合される。 本発明の柔軟性遮音材を製造するには、バイン
ダーに可塑剤、必要であれば更に金属石鹸等の安
定化剤を適量配合し、これに前処理されたフイラ
ーを混合し、100〜150℃程度に加熱、撹拌しミキ
シングロール等で充分混練する。本発明の遮音材
は、シート状にして使用されるから、カレンダー
成型機、若しくは押し出し成型機を使用し、厚さ
0.5〜10mm程度に仕上げればよい。該シートは、
そのまま使用するか或いは、鋼板や不織布等に張
り合わせて使用される。 以下実施例に基づき説明する。 実施例 １，２，３ 塩化ビニル樹脂100重量部、可塑剤として
DOP60重量部、錫系安定剤５重量部の割合のコ
ンパウンド164重量部に対し、以下のフイラーを
それぞれ600重量部混合し、混練した。８インチ
×20インチの２本ロールで２mm厚さのシートを製
造した。加工性および製品の性能の評価結果を第
１表に示す。 フイラー Ｆ−１；銅製練工程で副生する鉄精鉱スラグ（組
成；酸化鉄72wt％、シリカ20wt％、アルミ
ナ1.5wt％、水分2wt％、残部金属銅、亜鉛） Ｆ−２；前記Ｆ−１（80重量部）と鉛粒子（20重
量部）の混合物 Ｆ−３；前記Ｆ−１（50重量部）と電解銅粉（50
重量部）の混合物 フイラーの前処理 ２−エチルヘキサン酸コバルト石鹸のミネラ
ルターペン液（Co分；10wt％％）を、フイ
ラー100重量部当たりCoとして0.5重量部の割
合で散布し、撹拌後、120℃で乾燥した。 比較のため前処理無しのものも使用した。
合材に関するものであり、遮音材、吸音材、電磁
遮蔽材、防振材等多方面に使用出来る複合材料で
ある。 従来技術 外部の騒音の侵入或いは外部への発散を防止す
る為の遮音材或いは音の反射を弱める吸音材が多
種知られている。シート状に加工し、自動車や鉄
道車両やビルの床面や壁面に敷設したり、凹凸面
や曲面部に接着したり、OA機器のケース材や鋼
板や不織布と張り合わせた複合剤としての用途に
は、出来るだけ薄いシート状で、面密度が大で、
しかも柔軟性の良さと、かつ成型加工性が良いこ
とが要求される。この他大量使用の用途向けには
価格、材料の入手性、耐劣化性も重要である。遮
音効果を高めるためには、面密度を出来るだけ大
にすること、このためには高密度のフイラーを出
来るだけ大量に充填することが大切である。しか
しバインダーに対し無機粒子は概して親和性が乏
しく、大量の充填が困難である。 よつてバインダーとフイラーの適切な組合せが
重要である。即ちバインダーとフイラーの親和性
は相互に関係し、不適当な組合せは製品の機械強
度が乏しく、成形加工時のプレートアウト現象が
発生したり、製品の表面仕上げ性が低下する。 最近可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂に、製鉄工
程で副生する鉄酸化物を組み合わせた防音材が特
開昭57−34064号公報に開示されている。該酸化
物は塩化ビニルとの接着性に優れるとされている
が、成型加工時にロール面からの剥離が困難で、
ゲル化時間も長く、得られるシートの曲げ等の機
械的性質も十分とは言えない。また特開昭54−
78742号公報には酸化皮膜もしくはリン酸皮膜を
形成した金属粉を使用する手段が開示されてい
る。概して鉛や銅と有機材料とは親和性が乏し
く、曲げ応力で容易にヒビ割れや切断が発生す
る。 可撓性を有する遮音材は、曲面に密着敷設が可
能のみならず、共鳴作用なく振動吸収と遮音作用
を発揮する。このためには曲げ弾性率が小さく、
折り曲げにも耐える性能が必要である。 本発明が解決しようとする問題点 本発明者は、柔軟性に優れ、しかも面密度の大
きな前述の用途に供するための複合材を、加工性
良く製造する研究を重ねたところ、無機粒子を予
め金属石鹸で表面処理を施すことによりフイラー
の充填可能量を高めることが可能で、しかも極め
て曲げ強度が大きく、上記の全ての目的に全く適
合する事の知見を得て本発明の完成に至つた。 発明の構成 本発明は、塩化ビニル系樹脂若しくはゴムをバ
インダーとし、無機系粒子をフイラーとして混練
成形加工された遮音材において、該フイラーは、
予めコバルト、鉛、ジルコニウム、銅、亜鉛の金
属石鹸から選択される少なくとも１種若しくは２
種以上で表面処理したものを使用することを特徴
とする柔軟性複合材であり、第２の特徴は前記無
機粒子とシリカ粒子を併用する点にある。 以下により詳しく内容を説明する。 本発明の遮音材の基本成分は、塩化ビニル系樹
脂及び、もしくはゴムと無機粒子である。機能的
には前者はバインダー、後者はフイラーと称され
る。 本発明で使用の無機粒子フイラーは、特に遮音
性、吸音性の為には面密度の見地から嵩比重の大
きなものが好ましく、電磁遮蔽性の見地からは、
導電性を有するものが好ましい。具体的には鉛、
銅、鉄、ニツケルの金属、これらの酸化物の微粒
子、あるいは鉛に銅メツキした複合粉末、カーボ
ン、グラフアイト粉末あるいはこれらに銅メツキ
した複合粉末粒子が該当する。これらは単成分と
してのみならず、複数成分であつてもよい。とり
わけ遮音性の向上には鉛、銅の金属微粒子や酸化
鉄を主成分とするものが好ましい。電磁遮蔽効果
を発揮させるには導電性粒子を使用するのが良
い。鉛は比重は大きく、黒色着色の防止上有利で
ある。銅メツキした複合粉末は、導電性向上のた
め好ましい。該無機粒子は、球状、鱗片状、繊維
状何れの形状のものでも良く、100好ましくは200
メツシユアンダーの微粒子を使用するのが有効あ
る。 前記無機粒子の他、第２フイラーとしてシリカ
もしくはシリカ含有成分を併用すると、無機粒子
のバインダーとの親和性が一層向上し、充填可能
量を高めることが出来る。前記無機粒子100重量
部当たりシリカ粒子約５〜30重量部配合使用する
と好ましい。シリカ源としてSiO2，アルミノシ
リケート、nFeO・SiO2，nFeO・Fe2O3・SiO2
（ｎ＝１〜３）等が使用できる。一方アルカリ又
はアルカリ土類金属酸化物をフイラー成分として
使用することは、成形加工性を低下する為は好ま
しくないから、約10wt％以下に制限するのが望
ましい。酸化鉄を無機粒子として使用する場合、
非鉄製練工程で副生する鉄精鉱スラグや製鉄工程
で生成の転炉スラグが、経済的でかつバインダー
とのなじみが良い。とりわけ前者の鉄精鉱スラグ
は、主成分2FeO・SiO2とFe3O4であり、酸化鉄
を60〜90wt％、シリカ成分を10〜30wt％含有す
るため、特に好適である。 上記無機粒子は、予め金属石鹸で表面処理され
る。本発明で使用の石鹸は、コバルト、鉛、ジル
コニウム、銅、亜鉛のいずれかの有機酸塩であ
る。有機酸として炭素数５〜15の脂肪酸、不飽和
脂肪酸、ナフテン酸であり、例えばヘキサン酸、
２−エチルヘキサン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、オクチル酸、ヘキサデカン酸、トール油脂
肪酸、ダイマー酸が例示される。カルシウム、カ
ドミウム、亜鉛の有機酸塩は塩化ビニルの安定剤
として公知であるが、本発明のように、複合材で
あつて、そのフイラーを予め表面処理することは
新規な思想である。 前記無機粒子をバインダーと混合するまえに、
予め該石鹸を吸着させる。無機粒子100重量部当
たり石鹸の金属分として約0.02〜５重量部添加
し、乾燥すればよい。添加する場合、石油エキス
トラクト、芳香族系溶媒、ミネラルターペン等で
希釈し、散布もしくは浸漬すると良い。混合後も
しくはバインダー中に添加しても、僅かな効果し
か得られない。第２のフイラーであるシリカは、
表面処理する必要は無い。 前記の無機粒子は塩化ビニル系樹脂あるいはゴ
ムと混合される。これらバインダーに対し上記の
表面処理されたフイラーは極めて親和性が良く、
少量のバインダーに対し多量のフイラーを充填し
ても柔軟性と良好な耐屈曲性を維持できる。塩化
ビニル系樹脂として、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ルと酢酸ビニルとの共重合体が使用できる。使用
時に可塑剤、安定化剤を配合する。廃ケーブルか
ら回収された被覆材や農芸用として使用済みの塩
化ビニルシート等も好ましく使用できる。またゴ
ムは天然ゴム、合成ゴムのいずれでもよい。廃タ
イヤは好ましいバインダーの１種である。 バインダー100重量部当たりフイラー200〜1700
重量部の割合で混合される。 本発明の柔軟性遮音材を製造するには、バイン
ダーに可塑剤、必要であれば更に金属石鹸等の安
定化剤を適量配合し、これに前処理されたフイラ
ーを混合し、100〜150℃程度に加熱、撹拌しミキ
シングロール等で充分混練する。本発明の遮音材
は、シート状にして使用されるから、カレンダー
成型機、若しくは押し出し成型機を使用し、厚さ
0.5〜10mm程度に仕上げればよい。該シートは、
そのまま使用するか或いは、鋼板や不織布等に張
り合わせて使用される。 以下実施例に基づき説明する。 実施例 １，２，３ 塩化ビニル樹脂100重量部、可塑剤として
DOP60重量部、錫系安定剤５重量部の割合のコ
ンパウンド164重量部に対し、以下のフイラーを
それぞれ600重量部混合し、混練した。８インチ
×20インチの２本ロールで２mm厚さのシートを製
造した。加工性および製品の性能の評価結果を第
１表に示す。 フイラー Ｆ−１；銅製練工程で副生する鉄精鉱スラグ（組
成；酸化鉄72wt％、シリカ20wt％、アルミ
ナ1.5wt％、水分2wt％、残部金属銅、亜鉛） Ｆ−２；前記Ｆ−１（80重量部）と鉛粒子（20重
量部）の混合物 Ｆ−３；前記Ｆ−１（50重量部）と電解銅粉（50
重量部）の混合物 フイラーの前処理 ２−エチルヘキサン酸コバルト石鹸のミネラ
ルターペン液（Co分；10wt％％）を、フイ
ラー100重量部当たりCoとして0.5重量部の割
合で散布し、撹拌後、120℃で乾燥した。 比較のため前処理無しのものも使用した。
【表】
前処理の有無 有 有
有 無 無
有 無 無
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル系樹脂若しくはゴムをバインダー
とし、無機粒子をフイラーとして混合、混練成形
加工された複合材において、該無機粒子が、鉛、
銅、鉄、ニツケルのいずれかの金属又は金属酸化
物、カーボン、グラフアイト、及びこれらの複合
金属粉から選択される１種若しくは２種以上を主
成分とし、かつ該無機粒子は、バインダーとフイ
ラーの混合前に予めコバルト、鉛、ジルコニウ
ム、銅、亜鉛の金属石鹸から選択された少なくと
も１種若しくは２種以上で表面処理し、バインダ
ー100重量部に表面処理した無機粒子200〜1700重
量部を充填したことを特徴とする柔軟性複合材。 ２ 無機粒子が鉄酸化物30〜90wt％、シリカ５
〜30wt％の組成を有するものである特許請求の
範囲第１項記載の柔軟性複合材。 ３ 無機粒子が銅製錬工程で生成する鉄製鉱スラ
グである特許請求の範囲第１項記載の柔軟性複合
材。 ４ 無機粒子に金属石鹸を、金属成分として0.02
〜5wt％該無機粒子表面に担持させた特許請求の
範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の柔軟性複
合材。 ５ 塩化ビニル系樹脂若しくはゴムをバインダー
とし、無機粒子をフイラーとして混合、混練成形
加工された複合材において、該無機粒子が、鉛、
銅、鉄、ニツケルのいずれかの金属又は金属酸化
物、カーボン、グラフアイト、及びこれらの複合
金属粉から選択される１種若しくは２種以上を主
成分とし、かつ該無機粒子は、バインダーとフイ
ラーの混合前に予めコバルト、鉛、ジルコニウ
ム、銅、亜鉛の金属石鹸から選択された少なくと
も１種若しくは２種以上で表面処理し、更にシリ
カ粒子若しくはシルカ含有粒子を第２のフイラー
として無機粒子に対し５〜30wt％併用し、バイ
ンダー100重量部に表面処理した無機粒子と第２
のフイラーとを合計で200〜1700重量部充填した
ことを特徴とする柔軟性複合材。 ６ 無機粒子が銅製錬工程で生成する鉄製鉱スラ
グである特許請求の範囲第５項記載の柔軟性複合
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16863985A JPS6233888A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 柔軟性複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16863985A JPS6233888A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 柔軟性複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233888A JPS6233888A (ja) | 1987-02-13 |
| JPH0524274B2 true JPH0524274B2 (ja) | 1993-04-07 |
Family
ID=15871767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16863985A Granted JPS6233888A (ja) | 1985-08-01 | 1985-08-01 | 柔軟性複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233888A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62199633A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Nippon Mining Co Ltd | 複合材用フイラ− |
| JPS6366247A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物の製法 |
| JPH028239A (ja) * | 1988-06-27 | 1990-01-11 | Somar Corp | 塩化ビニル系樹脂組成物及び成形品 |
| JP3325600B2 (ja) * | 1992-05-01 | 2002-09-17 | 株式会社共和 | 制振性と熱伝導性を有するゴムおよび／またはプラスチック成型物 |
| CN110817863A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-02-21 | 歌尔股份有限公司 | 活性炭吸音颗粒以及发声装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53121846A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Vinyl chloride resin composition |
| JPS5865762A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | Mizusawa Ind Chem Ltd | 金属石鹸被覆アルミノケイ酸塩およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-08-01 JP JP16863985A patent/JPS6233888A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6233888A (ja) | 1987-02-13 |
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