JPH06155666A - 制振遮音シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して下
記一般式（１）で示されるフタル酸エステル 【化１】 （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は各々独立して単環式炭化水素基を
示す。）を５〜２００重量部含むポリ塩化ビニル系樹脂
組成物からなるシートの片面に不燃紙又は金属箔を積層
してなる制振遮音シート。 【効果】耐火性に優れた制振遮音シートが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建造物の分野において振
動を制御することにより、隣室の音の伝達を抑制する目
的で使用される制振遮音性能の優れたポリ塩化ビニル系
樹脂組成物シートを用いた制振遮音シートに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、制振材としてはブチルゴムが最も
よく使用されている。また、最近ではポリノルボルネン
や特殊なウレタン系エラストマ−などがより高性能であ
ることが見い出され注目されている。

【０００３】これら制振材の１次評価はその材料の粘弾
性測定により求められる貯蔵弾性率（Ｅ′）と損失係数
（ｔａｎδ＝損失弾性率（Ｅ″）／貯蔵弾性率
（Ｅ′））でなされる。

【０００４】制振材として設計するためには損失係数は
大きければ大きいほど、また貯蔵弾性率は使用される形
態によって最適値が存在する。

【０００５】これら２つの因子は通常温度依存性が大き
い。すなわち貯蔵弾性率は温度が高くなるにつれて徐々
に低下し、通常ガラス転移点を超えた温度域から急激に
低下する。また、損失係数はガラス転移点を超えた温度
域で最も高い値を示すがその前後の温度域では低下する
傾向が一般的である。

【０００６】従って、従来よりこのような制振材に求め
られる基準としては、まず材料が用いられる温度域で高
い損失係数を有することであった。

【０００７】一方、貯蔵弾性率については無機、金属の
充填材や軟化剤あるいはゴム等を添加することによりか
なりの幅でその値を調整することができるため最適値に
合わせることが可能であった。それゆえ、ブチルゴムや
ポリノルボルネン，特殊ウレタン系エラストマ−等は損
失係数の値がそれぞれ最大でｔａｎδ＝１．４，２．
８，１．３という優れた値を示している。ところがこれ
らの素材は加工性，成形性に難があり使用範囲が限られ
ていた。

【０００８】また、ポリ塩化ビニル樹脂は５大汎用樹脂
の一角として長い歴史があり経済性はもとよりほとんど
の成形加工法が確立している。しかも非晶性樹脂である
こと、無機・金属充填材や軟化剤との複合化が容易であ
ることなどの長所を有している。

【０００９】ポリ塩化ビニル単独の損失係数は９０℃前
後で約１．１のピ−ク値を有する。しかし、これに代表
的な可塑剤であるジ−２−エチルヘキシルフタレート
（以下、ＤＯＰと略す）を樹脂１００重量部に対して１
００重量部加えると損失係数のピ−ク温度は約５℃とな
り、またピ−ク値も約０．７程度に低下してしまう。こ
の現象はポリ塩化ビニル単独分子鎖の中に異種分子が混
入し、その結果緩和時間の分布が広がると考えれば当然
と理解されていた。ところが最近の我々の検討の結果、
ごく限られた種類の可塑剤やオリゴマーをポリ塩化ビニ
ルに添加すると、損失係数のピーク温度は低下するがピ
ーク値は２．０程度にまで上昇することが見出された。
これを遮音材として使用した場合、この材料を貼る対象
物の振動を抑制することから、ある発生音がこの対象物
／制振材を介して隣へ伝わることを制御することにな
り、高性能遮音材として性能を発揮する。ところがこの
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物よりなるシートを制振遮音
材として建材に使用した場合、万一火災が発生した時に
可塑剤やオリゴマーの分解揮発による引火性有機ガスが
発生するために爆発延焼させる問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリ塩化ビ
ニル樹脂の有する特徴を生かしながら、優れた制振性能
を有し、加熱時に引火性ガスが発散することを抑制した
ポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなるシートを用いた制
振遮音シートを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記のような現状に鑑
み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
するに至った。

【００１２】すなわち本発明は、ポリ塩化ビニル系樹脂
１００重量部に対して下記一般式（１）で示されるフタ
ル酸エステルを５〜２００重量部含むポリ塩化ビニル系
樹脂組成物、

【００１３】

【化３】

【００１４】これにさらに下記一般式（２）で示される
フタル酸エステル５〜２００重量部を添加したポリ塩化
ビニル系組成物、

【００１５】

【化４】

【００１６】これらにさらに石油樹脂、水素添加ロジン
系樹脂、水素添加テルペン系樹脂及び脂環族系水素添加
石油樹脂からなる群から選ばれた１種以上の樹脂を３〜
１００重量部添加したポリ塩化ビニル系樹脂組成物また
はさらにこれらに炭酸カルシウム、雲母、タルク及びグ
ラファイトからなる群から選ばれた１種以上の無機物を
１００重量部以上添加したポリ塩化ビニル系樹脂組成物
よりなるシートの片面に不燃紙または金属箔を積層して
なる制振遮音シートに関する。以下、その詳細について
説明する。

【００１７】本発明において用いられるポリ塩化ビニル
系樹脂としては、塩化ビニル単独重合樹脂、塩素化塩化
ビニル樹脂、塩化ビニル単量体と共重合し得るすべての
単量体のうち１つ以上とランダム共重合あるいはブロッ
ク共重合して得られる塩化ビニル共重合樹脂（例えば酢
酸ビニル−塩化ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル
共重合体等）で、これら樹脂の単品あるいは２種類以上
の混合物が挙げられる。

【００１８】一般式（１）の構造を有するフタル酸エス
テルとは、Ｒ¹、Ｒ²が各々独立して単環式炭化水素基で
ある化合物であり、Ｒ¹、Ｒ²は炭素数３〜８の単環式炭
化水素基であることが好ましい。また、この環上の水素
は他の置換基に置換されていてもよい。一般式（１）の
構造を有するフタル酸エステルの具体例としてはジシク
ロヘキシルフタレ−ト（ＤＣＨＰ）、ジメチルシクロヘ
キシルフタレ−ト、ジフェニルフタレ−ト等が挙げられ
るが、好ましくはジシクロヘキシルフタレ−トが用いら
れる。添加量としては、加工性・経済性の点からポリ塩
化ビニル系樹脂１００重量部に対して５重量部以上２０
０重量部以下、さらには１０重量部以上１００重量部以
下が好ましい。

【００１９】一般式（２）の構造を有するフタル酸エス
テルは、Ｒ³が単環式炭化水素基からなり、Ｒ⁴が炭素数
１〜６のアルキル基で構成された化合物である。具体的
には、ブチルベンジルフタレート，エチルベンジルフタ
レート，ブチルヘキサヒドロベンジルフタレート等が挙
げられるが、好ましくはブチルベンジルフタレートであ
る。添加量としては、加工性・経済性の点からポリ塩化
ビニル系樹脂１００重量部に対して５重量部以上２００
重量部以下、さらには１０重量部以上１００重量部以下
が好ましい。

【００２０】本発明において用いられる石油樹脂とはナ
フサなどの熱分解により副生する多数の不飽和炭化水素
を含む分解留分を重合させて樹脂化したものである。分
解油留分とはＣ５留分及びＣ６〜Ｃ１１留分のＢＴＸ抽
出留分であり、これらの重合方法はカチオン重合、熱重
合、ラジカル重合などが挙げられるが特に限定されるも
のではない。また、樹脂化したものに無水マレイン酸な
どの極性基を付加したりカルボキシル基を導入するなど
官能基の導入や、モノマーの添加により変性した石油樹
脂も当然含まれる。石油樹脂の添加により損失係数の最
大値は大きく向上するが、本発明ではＢＴＸ抽出残留分
を重合したいわゆるＣ９系石油樹脂を用いることが好ま
しく、時にＣ９成分のインデンとスチレンを５０ｗｔ％
以上含有するものが好ましく、さらにはインデンとスチ
レンの比率はスチレンが半分以上を占めるものが望まし
い。また、その数平均分子量が５００以上１５００以下
であるものが好ましい。

【００２１】本発明において用いられる水素添加ロジン
系樹脂とはアビエチン酸が主成分であるガムロジン、ウ
ッドロジン、トール油ロジン（以下これらをロジンと称
する）、脂肪酸の分子間での水素の移動により脱水素さ
れて安定な芳香環を持つデヒドロアビエチン酸と水添さ
れたジヒドロアビエチン酸が生成する反応により得られ
る不均化ロジン、ロジンの２量体を主成分とする重合ロ
ジン、ロジンをメチルアルコール，グリセリン，ペンタ
エリスリトール等でエステル化したロジンエステル等を
触媒存在下水素ガスと反応させたものである。これらは
変性物を含めると多種にわたるが、耐候性を考慮すると
水添ロジンエステルが好ましく、特にテトラヒドロアビ
エチン酸をベースとしたエステルが好ましい。

【００２２】また、本発明において用いられる水素添加
テルペン系樹脂とはα−ピネンを主成分とし、β−ピネ
ン，カンフェン、ジペンテンなどの環状テルペンより成
っているテレビン油を原料とした樹脂を水素添加したも
のである。これはその組成によりα−ピネン系、β−ピ
ネン系、α−ピネンとフェノールとをカチオン重合して
得られるテルペンフェノールに分類されるが、特にα−
ピネン系またはテルペンフェノールが好ましい。

【００２３】更に、脂環族系水添石油樹脂とはナフサ分
解油のスチレン類やインデン類を含むＣ９留分を塩化ア
ルミニウムやＢＦ₃触媒などでカチオン重合した芳香族
系石油樹脂の核水添品，ジシクロペンタジエン系熱重合
物の水添品の２種に分類されるが、特に芳香族系石油樹
脂の核水添品が好ましい。また、不飽和結合の水添率は
石油樹脂の耐候性やポリ塩化ビニル系樹脂との相溶性を
考慮すると８０〜９９％が好ましく、特に８０〜９０％
が好ましい。

【００２４】石油樹脂，水素添加ロジン系樹脂，水素添
加テルペン系樹脂，脂環族系水添石油樹脂のうち１種以
上の添加量としては、加工性・経済性の点からポリ塩化
ビニル系樹脂１００重量部に対して３重量部以上１００
重量部以下、好ましくは５重量部以上５０重量部以下で
ある。

【００２５】本発明において用いられる一般式（１）で
示されるフタル酸エステルを単独で塩化ビニル系樹脂に
添加すると、損失係数は大幅に向上する。また、本発明
において用いられる一般式（２）で示されるフタル酸エ
ステルや石油樹脂、水素添加ロジン系樹脂、水素添加テ
ルペン系樹脂、脂環族系石油樹脂などを一般式（１）の
フタル酸エステルに併用して塩化ビニル系樹脂に添加す
ることで一般式（１）で示されるフタル酸エステルのブ
リードを防ぎ、室温付近でも損失係数が大幅に向上す
る。

【００２６】さらに本発明の制振遮音シ−トは、上記ポ
リ塩化ビニル系樹脂組成物からなるシ−トの片面を対象
物に直接貼り付ける構成で用いることが多い。この場
合、遮音性能を高めるために制振性能を高めるには制振
遮音材の弾性率を高めることが好ましい。よって、本発
明に用いられるポリ塩化ビニル系樹脂組成物には弾性率
を高める目的で炭酸カルシウム、雲母、タルク、グラフ
ァイトからなる群から選ばれた１種以上の無機物を添加
することが好ましい。その添加量はポリ塩化ビニル系樹
脂１００重量部に対して１００重量部以上が好ましく、
さらに好ましくは２００重量部以上である。１００重量
部未満の場合、その弾性率は改良の効果は顕著に得られ
ないことがある。

【００２７】これらのポリ塩化ビニル系樹脂組成物シー
トを建材の制振遮音材として使用する場合、建材の耐火
性能評価において制振遮音材が積層した建材を伝わり加
熱されることにより可塑剤・オリゴマー類の分解気化ガ
スの発生による爆発延焼を招く恐れが生じる。この状態
を避けるため、本発明においてはポリ塩化ビニル系樹脂
組成物シートの片面は不燃紙又は金属箔を積層する。こ
の処理により、発生ガスは建材側へ伝わり建材間内に充
満することが防止される。また、ここで用いる不燃紙と
は紙そのものの組成に難燃剤が含まれているものをい
う。ここで言う難燃剤とは水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム、硼酸亜鉛、三酸化アンチモンなどが挙げ
られるが、特にパルプとのなじみやすさより水酸化アル
ミニウムを用いることが好ましい。難燃剤の割合は５０
％以上が好ましく、より好ましくは７５％以上である。
難燃剤の他にガラス繊維、炭酸カルシウム、雲母等の無
機充填材を添加したものでも特に問題はない。更に、こ
こで用いる金属箔の組成は特に限定されないが、アルミ
ニウム，ステンレス，錫などがその例として挙げられ
る。またこれら積層物は制振遮音材の制振性能を向上さ
せるためにその厚さを厚くすることが好ましいが、建材
としての作業性・経済性・加工性を考えて具体的には制
振遮音材の厚みに対する積層物の厚み比は０．００５〜
１にすることが好ましい。

【００２８】本発明に用いられるポリ塩化ビニル系樹脂
組成物からなるシ−トには、その性能を低下させない程
度にポリ塩化ビニル樹脂に通常添加されるＤＯＰ、ジオ
クチルセバケ−ト（ＤＯＳ）等の可塑剤、三酸化アンチ
モンやホウ酸亜鉛に代表される難燃剤を必要に応じて添
加することができる。

【００２９】また、本発明に用いられるポリ塩化ビニル
系樹脂組成物からなるシ−トは従来のポリ塩化ビニル樹
脂のシート成形加工法であるカレンダ−加工、押し出し
加工、射出成形、発泡成形等の手法により自由に成形加
工することができる。ここで得られるシートに不燃紙ま
たは金属箔を積層するにはカレンダー加工，プレス成形
等が用いられる。また、接着剤の使用による積層も特に
問題ではない。

【００３０】本発明の制振遮音シ−トは、ステンレス鋼
板やアルミ板等の金属材料を始めとする木材、土、軽量
発泡コンクリート、石膏ボード、その他無機材料等の他
材料と複合して用いることもできる。

【００３１】

【実施例】以下に本発明を実施例を用いて説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００３２】実施例１〜１０ エチレン−塩化ビニル共重合体（リュ−ロンＥ−２８０
０，東ソ−（株）製）、ポリ塩化ビニル（リューロンＴ
Ｈ−１０００，東ソー（株）製）、塩化ビニル−ウレタ
ン共重合体（ドミナスＫ−８００Ｆ，東ソー（株）
製）、ジシクロヘキシルフタレート（ＤＣＨＰ，大阪有
機化学（株）製）、ジメチルシクロヘキシルフタレート
（エデノール３４４，ヘンケル白水（株）製）、ブチル
ベンジルフタレート（ＢＢＰ，（株）大八化学工業所
製）、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ビニサイザ
ー８０Ｋ，花王（株）製）、石油樹脂（ペトコールＬＸ
−ＨＳ，東ソー（株）製）、水添ロジンエステル（ＫＥ
−３１１，荒川化学工業（株）製）、水素添加テルペン
系樹脂（クリアロンＰ−８５，ヤスハラケミカル（株）
製）、脂環族系水添石油樹脂（アルコンＭ−９０，荒川
化学工業（株）製）、炭酸カルシウム（ホワイトンＰ−
１０，白石工業（株）製）、雲母（４−Ｋ，白石工業
（株）製）、タルク（ＰＳハイセラ，共立窯業（株）
製）、グラファイト（ＦＡＣ−１，富士黒鉛（株）
製）、安定剤としてＯＧ−７５６（水澤化学（株）
製）、難燃剤として三酸化アンチモン（ＡＴＯＸ−Ｓ，
日本精鉱（株）製）を表１に示す配合割合で混合し、温
度１５０℃にて５分間ロール混練しポリ塩化ビニル系樹
脂組成物シート（厚さ０．５ｍｍ）を得た。実施例１〜
８のシートには不燃紙（セラフォーム，リンテック
製）、実施例９〜１０のシートにはアルミ箔（０．１ｍ
ｍ厚み）を１８０℃のプレス機にて積層し、目的の制振
遮音シートを得た。

【００３３】

【表１】

【００３４】比較例１〜５ 実施例で用いた材料の一部を表２に示す配合割合で混合
し、温度１５０℃にて５分間ロール混練し、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂組成物シート（厚さ０．５ｍｍ）を得た。そ
れぞれのシートに実施例同様、比較例１〜３にはアルミ
箔、比較例４〜５には不燃紙を１８０℃のプレス機にて
積層し、目的のシートを得た。

【００３５】

【表２】

【００３６】比較例６〜９ 実施例１、２、５、１０で用いたポリ塩化ビニル系樹脂
組成物を温度１５０℃にて５分間ロール混練し、目的の
シート（厚さ０．５ｍｍ）を得た。

【００３７】［損失係数（ｔａｎδ）の評価］実施例及
び比較例１〜５で得られたシートを厚さ１０ｍｍの軽量
気泡コンクリートに接着剤を用いて積層した。この積層
体の損失係数ηを片持ち梁共振点振動減衰法（複素弾性
係数測定装置を使用，ブリュエル＆ケアー製）にて求め
た。その値を表３に示す。なお、参考例として、軽量気
泡コンクリート単体の損失係数ηを示した。

【００３８】

【表３】

【００３９】［引火性ガス発生状態の評価］実施例１、
２、５、１０で得られたシート、及び比較例６〜９にて
得られたポリ塩化ビニル系樹脂組成物シートのみを長さ
２５０ｍｍ，幅１５０ｍｍ，厚さ１０ｍｍの軽量気泡コ
ンクリートに接着剤を用いて積層した。この積層体をホ
ルダーに取り付け、４５°燃焼性試験器（ＦＬ−４５Ｍ
型，スガ試験機（株）製）に軽量気泡コンクリートが下
側になるよう傾斜角４５°で設置して、下側からガスバ
ーナーにて加熱した時の積層シートの様子を目視にて観
察した。その結果を表４に示す。

【００４０】

【表４】

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればポリ塩化ビニル系樹脂に特定のフタル酸エステ
ル，またはさらに石油樹脂，水素添加ロジン系樹脂，水
素添加テルペン系樹脂，脂環族系水添石油樹脂の１種以
上、またはさらに特定の無機充填材を複合化することに
より得られるポリ塩化ビニル系樹脂組成物シートを不
燃、紙または金属箔と積層することにより耐火性に優れ
た制振遮音シートが得られる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
   て下記一般式（１）で示されるフタル酸エステルを５〜
   ２００重量部含むポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる
   シートの片面に不燃紙又は金属箔を積層してなる制振遮
   音シート。 【化１】 （ただし、Ｒ¹、Ｒ²は各々独立して単環式炭化水素基を
   示す。）
2. 【請求項２】ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
   て下記一般式（２）で示されるフタル酸エステルを５〜
   ２００重量部を添加したポリ塩化ビニル系樹脂組成物か
   らなる請求項１に記載の制振遮音シート。 【化２】 （ただし、Ｒ³は単環式炭化水素基、Ｒ⁴は炭素数１〜６
   のアルキル基を示す。）
3. 【請求項３】ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
   て石油樹脂、水素添加ロジン系樹脂、水素添加テルペン
   系樹脂及び脂環族系水素添加石油樹脂からなる群から選
   ばれた１種以上の樹脂を３〜１００重量部添加したポリ
   塩化ビニル系樹脂組成物からなる請求項１又は２に記載
   の制振遮音シート。
4. 【請求項４】ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
   て炭酸カルシウム、雲母、タルク及びグラファイトから
   なる群から選ばれた１種以上の無機物を１００重量部以
   上添加したポリ塩化ビニル系樹脂組成物からなる請求項
   １〜３いずれかに記載の制振遮音シート。