JPH0637099B2

JPH0637099B2 - 制振防音パネル

Info

Publication number: JPH0637099B2
Application number: JP1097281A
Authority: JP
Inventors: 博文柿本; 正則伊垣
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1994-05-18
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH02276629A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は制振特性の、遮音、吸音特性に優れた建築用の
内壁材又は外壁材に適用できる制振防音パネルに関す
る。

（従来の技術）住宅又は建築物の防音材料としては、二重構造の外壁
材、内壁材の場合には、基板となる合板又は金属板に高
比重タイプの遮音材を貼り付け、なおかつ、その上にグ
ラスウール、ロックウール等の吸音材を積層したり又、
グラスウール等の吸音材のみを挿入し、二重構造壁特有
の低音域共振透過や、コインシデンス効果の改善を行な
っている。

（発明が解決しようとする課題）ところが従来の構造では二重構造壁特有の低音域共振透
過やコインシデンス効果の改善が充分でなくかつ上階か
らの衝撃音が壁体を通じて階下に伝達するなどの問題点
があった。

合板同志の間に弾性体を積層したサンドイッチ合板の場
合には弾性の影響によって低音域共振透過現象が遮音上
重要な中音域に生じ、不都合なことになる。又剛性の高
いハニカムコアなどの芯材で合板同志を連結すると、全
体の剛性が大きくなりコインシデンス効果によるＴＬの
低下が中音域に生じやはり遮音特性を低下させることと
なる。

（課題を解決するための手段）本発明は前記課題を解消する為に、空気層の振動緩和性
を利用した独立気泡体配設基材（Ａ）と、制振性、圧縮
特性に優れた架橋粘弾性体（Ｂ）とを利用し、独立気泡
体配設基材（Ａ）の独立気泡体同志の空間を架橋粘弾性
体（Ｂ）で充填した架橋粘弾性体付独立気泡体含有シー
ト基材（Ｃ）の一方の面に板状体の拘束材（Ｄ）を積層
し、他方の面に遮音シート又は吸音シートあるいは遮音
シートと吸音シートとを積層して成る制振、防音ボード
（Ｅ）を吸音シート面あるいは遮音シートが内側となる
ように二重構造とした制振防音パネルを特徴とするもの
である。

（作用）本発明の制振防音パネルにおいては、上記遮音材を針入
度20〜200 のシートと補強基材から成る厚みが１mm以下
の自己粘着性難燃遮音シートとしたものである。

本発明の制振防音パネルにおいては、拘束材の開口率が
３〜40％であり、板厚が0.5 〜20mm、有孔部の１個所の
面積が0.003 〜3.5 cm²である有孔板を拘束材とするの
がよく、更に有孔板と架橋粘弾性体独立気泡体含有シー
ト基材（Ｃ）との間に直径0.1 mm〜20mmの網状物を挿入
して制振防音パネルとするのがよい。

この複合した中空状の二重構造の防音パネルは、壁体の
固体伝搬音の伝達が著るしく低下でき、かつ中空二重構
造壁特有の遮音特性の低下の発生が改善される点に新規
特徴がある。

本発明の制振防音パネルにおいては自己粘着性難燃遮音
シートを用いる事により、柔軟性に優れ、かつ、粘着性
を有する事から貼付作業性、寸法安定性に優れ、かつ高
比重シートでありながら厚みが１mm以下の為に防音特性
に優れると共に、壁体自体の軽量化が計れるという大き
な特徴を有している。

本発明の制振防音パネルにおいては、拘束材の開口率が
３〜40％であり板厚が0.5 〜20mm、有孔部の１個所の面
積が0.003 〜3.5 cm²である有孔板を拘束材として用い
る事により、低、中音域の周波数の改善が出来ると共
に、有孔板と架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材
との間に直径0.1 mm〜20mmの網状物を挿入する事により
一層低、中音域周波数の制振防音効果の改善が可能とな
るものである。

以上の構成になる本発明の制振防音パネルの二重構造壁
は防音特性の性能が優れている事から、壁体の厚みを薄
くする事が可能で、かつ軽量化が計れることから、構造
体の構成において部材の低減が計れ、かつ運搬時又は建
込み時のコスト低減が計れる。

（実施例）以下図面について、本発明の二重構造制振防音パネルの
実施態様について述べる。

第１図ないし第６図は本発明の制振防音パネルの断面構
造を示すものであって、１は架橋粘弾性体付独立気泡体
含有シート基材を示し、本発明においてはこのシート基
材１は独立気泡体配設基材の独立気泡体同志の空間を架
橋粘弾性体で充填したものより成るもので、第１図に示
すものは、架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材１
の一方の面に板状体の拘束材２を積層し、他方の面に遮
音シート３と防音シート４の積層物を貼り付けた複合板
を吸音材面が内側となるように20〜200 mm厚の空気層５
を設けて順次積層して制振防音パネルを構成したもので
ある。

第２図に示すものは架橋粘弾性体付独立気泡体含有シー
ト基材１の一方の面に板状体の拘束材２を積層し、他方
の面に遮音シート３と防音シート４の積層物を貼り付け
た複合板を吸音材面が内側となるに空気層５を設けて順
次遮音シート３とシート基材１、拘束材２を積層したも
のである。

第３図に示すものは、第２図に示すものより、他方の側
に配設する遮音シート３を省略し空気層５を広くしたも
のである。

第４図に示すものは、第３図に示すものより、他の側に
配設するシート基材１を省略して空気層５を更に広くし
たものである。

第５図に示すものは、上述のシート基材１の一方の面に
拘束材としての有孔板６を貼り付け、シート基材１の他
方の面に遮音シート３と防音シート４とを積層して成る
制振防音ボードを設け、20〜200 mmの空気層５を介して
吸音シート４、遮音シート３、シート基材１及び有孔板
６を順次積層し、制振防音パネルを構成したものであ
る。ここで遮音シート３と防音シート４との順序を逆に
してもよく、シート基材１の内側に防音シート３が貼り
付けられるように配設してもよい。

第６図に示すものは、シート基材１の一方の面に拘束材
２としての有孔板６を網状物７を介して貼り付け、他方
の面に遮音シート３、防音シート４よりなる制振防音ボ
ートを設け、20〜200 mmの空気層５を設けて更に防音シ
ート４、遮音シート３、シート基材を積層し、更に有孔
板６を網状物７を介挿して他方の表面に有孔板６を接合
して制振防音パネルを構成した態様を示す。

本発明の実施に当っては、第２図〜第４図に示す如く、
片面に遮音シート３と防音シート４の積層物を貼り付け
た複合板は一方の側のシート基材１だけに設けても良
く、他方の側は拘束材２単体もしくは架橋粘弾性体付独
立気泡体含有シート１と拘束材２の積層物あるいは更に
遮音シート３を積層して制振防音パネルを構成してもよ
い。

次に順を追って壁部材の説明をする。

拘束材として具体例を挙げると、合板、圧縮紙、プラス
チック板、金属箔板、パーティクボード、木片セメント
板、ファイバーボード、パルプセメント板、フレキシブ
ル板、軟質フレキシブル板、大平板、石綿セメント板、
石綿セメントパーライト板、石綿セメント珪酸カルシウ
ム板、石膏ボード等が挙げられ、これらは何れも板状で
あれば表面の化粧加工の有無に拘らず使用できるが、壁
材の総厚みを低くする目的を重視すれば板厚の薄いもの
が望ましい。更に防音特性を向上させる為には拘束材は
開口率が３〜40％であり、有孔部の一個所の面積が0.00
3 〜3.5 cm²である事が望ましい。

本発明で言う架橋粘弾性物質とは、常温で液状であり、
かつ常温で反応した後の硬化物が80℃に加温されても形
状を保持し、20℃の条件下で硬度が日本ゴム協会規格Ｓ
ＲＩＳ−0101に示すＣ型硬度計で50以下であるという条
件を満足するものである。又当然の事ではあるが常温で
反応する物質は加熱する事により一層硬化速度を上昇さ
せる事が出来、この性質を利用して本発明のパネルの製
造に当り加温して生産効率を向上させても良い。上記条
件を満足し得る反応性物質としては表１に示す官能基を
有する液状ゴムと架橋剤との組合せを例示することが出
来る。

これ等は常温反応性の硬化速度のコントロールのし易
さ、コスト面、入手のし易さ等を含めて考慮すると、特
に水酸基を末端に有し、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、イソプレン等や、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、アニリン誘導体ポリオール等を単独もしく
は併用して用いるのが望ましい。

又前記反応性物質の硬化剤としては、イソシアネート系
硬化剤が好適であり、１分子当り２ケ以上のイソシアネ
ート基を有することが必要である。

その具体例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を挙げることが出来、
単独若しくは併用して用いることも出来る。又、イソシ
アネート系硬化剤は配合比率及び／又は粘性等の問題で
可塑剤と混合して用いることも出来るが、可塑剤は脱水
処理したものであることと、イソシアネート化合物と反
応しないこととが必要である。

上記の常温反応せしめる上での必須成分のみの組み合わ
せで本発明を満足し得る架橋粘弾性体を得ることも出来
るが、コスト面、作業性の面、物性向上の面で更に各種
の添加剤を加える事により幅広い安定した架橋弾性物質
を得ることが出来る。

添加剤として、可塑剤、充填剤、瀝青物、粘着付与樹
脂、老化防止剤、防カビ剤、難燃剤、触媒、界面活性
剤、カップリング剤等が挙げられる。

可塑剤は粘度調整、作業性調整、架橋粘弾性体の物性調
整、難燃性の付与等を目的として配合される。

可塑剤の具体例として、ナフテン系オイル、パラフィン
系オイル、アロマティック系オイル、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
用して用いることが出来る。

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できる。瀝青物としては
ストレートアスファルト、ブローアスファルト、タール
等があり、所望の架橋粘弾性体を得る為に予め粘着付与
樹脂や可塑剤等で改質して使用することもできる。

粘着付与樹脂としては、天然樹脂、ロジン、変成ロジ
ン、ロジン及び変成ロジンの誘導体、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こと
ができる。

充填剤は振動減衰性、遮温性、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、粘性の調整、配合
コストダウンを計る目的で使用できるものであり、ゴム
及び塗料関連で一般に使用されているものが使用でき
る。

その具体例としてはマイカ、グラファイト、ヒル石、タ
ルク、クレー等の鱗片状無機粉体、フェライト、金属
粉、硫酸バリュウム、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
は併用して使用できる。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ことも出来る。その他
の添加剤として老化防止剤、触媒、顔料、界面活性剤、
カップリング剤、防止カビ剤等が挙げられるがこれ等は
必要に応じ添加することが出来る。

次に、独立気泡体配設基材の説明を行う。

独立気泡体配設基材とは、１ケ当たり0.005 cc〜10 cc
の容積を有する独立気泡体がフィルム状物、糸状物、発
泡体シート状物、板状物、シート状物、粘着剤、接着剤
等を介して無数に一定間隔に若しくは不定間隔に連結さ
れた基材を言い、第７図、第８図にその具体例を示し
た。

独立気泡体の袋の部分の材質はポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、ナイロン、ポリエステル、ブチルゴ
ム、天然ゴム、クロロプレン等を始とするゴム等を単独
若しくは積層しても良く、又不織布や紙とを積層しても
良い。又袋の部分の厚みは６mm以下が好ましく、更に好
適な範囲は２〜４mmである。

独立気泡体の凸部の形状は、円柱状、角柱状、球状、半
球状、楕円状等何れでも良く、独立気泡体が形成されれ
ば良い。

架橋粘弾性体付独立気泡体含有シートを基材とした時の
架橋粘弾性体の容積と独立気泡体の空気部分の容積との
比率が２：８〜８：２である事が望ましい。架橋粘弾性
体の容積：独立気泡体の空気部分の容積＝２：８より架
橋粘弾性体の容積が少なくなると、原材料コストアップ
となり、復元性も悪くなる傾向が生じる。

針入度が20〜200 のシートと補強基材から成る厚みが１
mm以下の自己粘着性難燃遮温シートとは、自己粘着性難
燃遮温シートで合成ゴム100 重量部に対して30〜300 μ
の金属粉100 〜500 重量部、粘着付与剤50〜150 重量
部、難燃剤10〜100 重量部から成る針入度が20〜200 の
シートと補強基材から成る遮温材である。

又本発明に用いる吸音材としてはグラスウール、ロック
ウール、フエルト、発泡ウレタン等があげられるがこれ
らは目的により自由に選択することができる。

本発明に用いる直径0.1 mm〜20mmの網状物の材質等につ
いて説明すると、材質としてはポリエチレン、ポリスレ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩化ビニル、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエステ
ル、ガラス繊維、ビニロン、ロックウール、綿、麻等か
ら成る繊維質材質で縦の糸と横の糸が熱融着されたも
の、又は接着剤で貼り合わせたものの織物等が用いられ
る。

次に本発明を実施例、比較例により説明する。表２，表
３にこれ等をまとめて示す。

表２に示す実施例、比較例は表に示す配合処方例に従っ
て作成し、主剤と硬化剤を表に示す比率にて混合し、独
立気泡体配設基材の空間部を充填し、常温で硬化させ
た。一方硬度、80℃における形状保持性、常温反応性は
次に示す方法にてチェックした。

(1)硬度表２に示す配合処方に基づき主剤を作成し、表２に示す
硬化剤量と主剤量を秤量し、混合した後、離型処理した
12mm×50mm×50mmの型枠に流し込み常温で反応せしめ室
温７日，50℃７日の養成を行った後、日本ゴム協会規格
ＳＲＩＳ−0101に定めるＣ型硬度計にて硬度を測定し
た。

(2)80℃形状保持性 (1)に示した方法で得られた資料を脱型し、上下面に離
型紙を当てて、50ｇの荷重をかけて80℃×24時間静置し
た後、除荷し、室温に静置し、目視により24時間後の変
形の大小により判定した。

エッジ部もシャープで変形がほとんどないものを○印、
エッジ部のシャープさが無いもの、変形の大きいものを
×印とした。

(3)常温反応性 (1)で主剤と硬化剤を混合した液を100 ccカップ中に入
れ、常温で静置し、１日後にカップ中全体がゲル化又は
硬化しているものを○印としそれ以外のものを×印とし
た。

次に表３に示した壁構成に関する実施例、比較例につい
て説明する。

実施例、比較例に用いる架橋粘弾性体は表２に示す実施
例を用い、実施例１，２及び比較例は独立気泡体容積が
0.3ccであり、架橋粘弾性体と独立気泡体との容積比が
５：５の独立気泡体配設基材を用いて、架橋粘弾性体付
独立気泡体含有シートを作成した。実施例３において
は、架橋粘弾性体は他の実施例１，２及び比較例と同一
とし、独立気泡体の容積が３ccであり、架橋粘弾性体と
独立気泡体の容積比が４：６である独立気泡体配設基材
を用いて、架橋粘弾性体付独立気泡体含有シートを作成
した。

又遮温性能は、第９図に示す方法によりＪＩＳＡ1416に
基づいて行なった。

第９図はＪＩＳＡ1416の実験室における音響透過損失測
定方法を示し、受音装置は精密騒音計10に１／３オクタ
ーブ分析器11及び高速度記録計12を接続し、この受音装
置の精密騒音計10を音源室13の音源側マイク15と、音源
室14の受音側マイク16とに接続し、音源側マイク15を音
源室13に設けたスピーカー17と対向させ、スピーカー17
をノイズフィールドゼネレーター18を介して精密騒音計
10に接続したものである。

このような装置によりＪＩＳＡ1416に規定した条件で平
均音圧レベルの測定、受音用残響室の吸音力の測定、音
響透過損失の算出、音圧レベル変動の検査、標準供試体
の音響透過損失の測定等を行うのである。

注壁構成断面図の記号は下記の通りである。

Ａ．合板 3.0ｔＢ．有孔板穴明き石膏ボードＣ．網状物Ｄ．架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材Ｅ．遮音シートＦ．吸音シート（グラスウール）12.0ｔＧ．空気層表２に示した実施例及び比較例は、本発明に用いる架橋
粘弾性体についての一例である。表２により実施例１及
び２は本発明の目的を達成できる配合例であるが、比較
例１は硬度が特許請求の範囲よりはずれ、遮音性能が十
分でないことを示している。

表３に示した実施例及び比較例は、本発明の壁構成の断
面図を示す一例である。

実施例１は架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材の
一方の面に拘束層である合板を貼り合せ一方の面に遮音
材と吸音材を積層してなるボードから成る65mmの空気層
をもつパネルであり、総厚みが100 mmでありながら遮音
性能及び制振性能が良好であることを示している。

実施例２は拘束材として1.1cm²の有孔部から成る開口率
6.0 ％の石膏ボードを用いた場合でその他の構成は実施
例１と同様なものである。制振性能は実施例１と同様で
あり遮音性能が更に向上したことを示している。

実施例３は実施例２に用いた構成に更に有孔板と架橋粘
弾性体付独立気泡体含有シート基材との間に、直径２mm
の網状物を挿入して成るパネルであり、更に遮音性能の
向上が計られたものである。

実施例４は実施例３に用いた遮音シート２mm（面密度3.
4 kg／m²）のものを0.5 mmの自己粘着シートを用いる事
により約２ kg／m²の重量低減が計れるにもかかわらず
制振性能、遮音性能が２mmの遮音シートを用いた場合と
同等の性能が得られる。

比較例１は架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材を
設けていない場合を示した。

比較例１は遮音性能は悪くはないが、制振性能に問題が
あり、木質制振床材と組合せて使用した場合、壁材より
振動が伝わり充分な制振床の機能が発揮されていない。

すなわち、本発明は中空二重構造壁の欠点であった共鳴
による遮音性能の低下が改善でき、更に拘束材として有
孔板を用い又拘束材と架橋粘弾性体付独立気泡体含有シ
ート基材との間に網状物を挿入する事により一層の遮音
性能の向上が計れるものであり、更には本発明の最大の
特長は架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材を用い
ている事で従来の壁材の欠点であった階上階下よりの振
動の伝搬を防止できかつ軽量化が計れる為、壁体の構造
体の低減が計れる事から低コスト化が計れるという経済
性にも優れるという特徴を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成断面図を示したもので
あり、架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材の一方
の面に板状の拘束材を他方の面に遮音シートと吸音シー
トを積層し吸音シート面が内側となるように空気層を設
けて二重構造とした制振防音パネルである。第２図は本発明の一実施例の構成断面図を示すものであ
り、架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材の一方の
面に有孔板を他方の面に遮音シートと吸音シートを積層
し吸音シート面が内側となるように空気層を設けて二重
構造とした制振防音パネルである。第３図は本発明の一実施例の構成断面図を示すものであ
り、有孔板と架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材
との間に網状物を挿入した制振防音パネルである。第４図は本発明の一実施例の構成断面図を示すものであ
り、第１図の一方の制振防音ボードにおいて吸音シート
を使用しない場合の制振防音パネルである。第５図は本発明の一実施例の構成断面図を示すものであ
り、第４図の一方の制振防音ボードの遮音シートを使用
しない場合の制振防音パネルである。第６図は本発明の一実施例の構成断面図を示すものであ
り、第４図の一方の制振防音ボードが単層板から成る複
合パネルである。第７図及び第８図は架橋粘弾性体付独立気泡体含有シー
ト基材の斜視図である。第９図は遮音性能の測定を行なった装置の説明図であ
る。１……架橋粘弾性体付独立気泡体含有シート基材２……板状体である拘束材３……遮音シート、４……吸音シート５……空気層、６……有孔板７……網状物、８……独立気泡体９……架橋粘弾性体、10……精密騒音計 11……１／３オクターブ分析器 12……高速度記録計、13……音源室 14……受音室、15……音源側マイク 16……受音側マイク、17……スピーカー 18……ノイズフィールドゼネレーター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】独立気泡体配設基材（Ａ）の独立気泡体同
志の空間を架橋粘弾性体（Ｂ）で充填した架橋粘弾性体
付独立気泡体含有シート基材（Ｃ）の一方の面に、板状
体を拘束材（Ｄ）として積層し、他方の面に遮音シート
又は吸音シートあるいは遮音シートと吸音シートとを積
層して成る制振、防音ボード（Ｅ）を吸音シート面ある
いは遮音シート面が内側となるように20〜200 mm厚の空
気層を設けて二重構造としたことを特徴とする制振防音
パネル。
【請求項２】前記独立気泡体配設基材（Ａ）は１ケ当り
0.005 cc〜10 cc の気体を封入して独立気泡体とした凸
部をフィルム状物、発泡シート状物、シート状物、布状
物、糸状物に熱融着、粘接着し、糸状物による強制固定
を利用して無数に一定間隔又は不定間隔で連結せしめた
構成の基材である請求項１記載の制振防音パネル。
【請求項３】前記架橋粘弾性体（Ｂ）とは常温で硬化反
応を行ない、その硬化反応後の生成物質が80℃に加温さ
れても形状を保持し、20℃の条件下で硬度が日本ゴム協
会規格ＳＲＩＳ−0101に定めるＣ型硬度計で50以下であ
るという３つの条件を具備する物質である請求項１記載
の制振防音パネル。
【請求項４】遮音材が針入度20〜200 のシートと補強基
材から成る厚みが１mm以下の自己粘着性難燃遮音シート
である請求項１記載の制振防音パネル。
【請求項５】板状体の拘束材（Ｄ）の開口率が３〜40％
であり、板厚が0.5 〜20mm、有孔部の１個所の面積が0.
003 〜3.5 cm²である有孔板を用いた請求項１記載の制
振防音パネル。
【請求項６】板状体の拘束材（Ｄ）である有孔板と架橋
粘弾性体付含有シート基材（Ｃ）との間に直径0.1 mm〜
20mmの網状物を挿入して成る請求項１又は５記載の制振
防音パネル。