JPH09142949A

JPH09142949A - 無機質吸音材

Info

Publication number: JPH09142949A
Application number: JP30943595A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Yokoyama; 祐三横山; Masatake Kamiya; 昌岳神谷
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】疎水性、断熱性、吸音性の優れた建築材料とし
て好適に使用される無機質吸音材を提供する。【解決手段】非晶質ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アル
カリ金属珪酸塩及び水から製せられ、通気率が１〜４０
(cm³・cm) ／( cm²・sec ・cmH₂O)で、且つ、連続気泡
径が０．０５〜０．２mmである連続気泡を有する基材
に、下記の一般式〔Ｉ〕で示されるアルコキシシランが
塗装されていることを特徴とする無機質吸音材。Ａ_nＳｉ（ＯＢ）_4-n・・・・・〔Ｉ〕（Ａは炭素数１〜２５のアルキル基又はフッ化アルキル
基、Ｂは炭素数１〜５のアルキル基、ｎは１〜３の自然
数）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は不燃性の無機質吸音
材に関するもので、特に、優れた疎水性、断熱性、吸音
性を有する建築材料として好適に使用される無機質吸音
材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、無機質発泡体は数多く提案さ
れている。例えば、特開平４─２９２４８２号公報に
は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アルカリ金属珪酸塩
水溶液、充填材、発泡剤との混合物に液状シリコーンオ
イルを所定の割合で添加することにより、疎水性を有す
る無機質発泡体を得ることができると記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来の無機質発泡体は連続気泡径が大きく、基材の
疎水性も充分でないため、吸水率が大きく、吸音性が低
下するばかりか，本来の基本性能の断熱性も著しく低下
させるという問題があった。本発明はかかる従来の問題
点を改善し、疎水性、断熱性、吸音性の優れた建築材料
として好適に使用される無機質吸音材を提供するせんと
するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、非晶質ＳｉＯ
₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アルカリ金属珪酸塩及び水から
製せられ、通気率が１〜４０(cm³・cm) ／( cm²・sec
・cmH₂O)、且つ、連続気泡径が０．０５〜０．２mmであ
る連続気泡を有する基材に、下記の一般式〔Ｉ〕で示さ
れるアルコキシシランが塗装されている無機質吸音材で
ある。Ａ_nＳｉ（ＯＢ）_4-n・・・・・〔Ｉ〕（Ａは炭素数１〜２５のアルキル基又はフッ化アルキル
基、Ｂは炭素数１〜５のアルキル基、ｎは１〜３の自然
数）

【０００５】本発明に於いて、連続気泡径とは独立気泡
同士が互いに隣接し、その隣接した気泡膜（セル）が破
れた部分の空孔の直径をいう。連続気泡径の測定方法と
しては弊社独自の下記の方法を採用した。測定試料は基
材から一辺が５０mmの立方体を切り取って使用した。気
泡径の測定は反射型顕微鏡で行い、測定試料の平面と両
側面とを１３倍に拡大した写真を各々撮影する。写真の
上で、各面の稜線に平行な互いに直交する二本の直線を
引く。一本の直線に沿って、任意の気泡膜から次の気泡
膜を切る点までの距離を個々に連続して５０個測定し、
更に、二本目の直線に就いても同様な操作を行う。距離
の合計を個数（１００個）で割つた値をこの面の平均気
泡径と定義した。距離の測定は顕微鏡のプレパラートに
刻印した物差しで測定・換算する。本発明に使用した連
続気泡径の数値は、気泡体の方向性に有位差が特に見出
せなかった為、上記３面の平均値を使用した。

【０００６】又，本発明の通気率とは、厚さ１cm、面積
１cm²の連続気泡体に空気が通過する場合、空気の圧力
差が１cm H₂Oで、時間が１秒当たりに、移動する空気の
体積をcm³で表した数値で、下記の数式〔ＩＩ〕で表現
される。Ｋ＝（η・Ｑ・Ｌ）／（Ａ・△Ｐ）・・・〔ＩＩ〕但し、Ｋ；通気率（ cm³・cm／cm²・sec ・cm H₂O）、
η；空気の粘度（センチポイズ、cP）、Ｑ；空気の流量
（cm³）、△Ｐ；試料の両面間の圧力差（cm H ₂O）、
Ｌ；試料の厚さ（cm）、Ａ；試料の断面積（cm²）。

【０００７】測定装置は高尾製作所社製のＴＡ−０１を
使用した。該装置は測定試料の一方の面を大気圧、他方
の面を減圧状態になるように，空気を通過させる装置
で、試料の両面を挟む形で空気の流量計、減圧側にマノ
メーターと真空ポンプが設置されている。定常状態の空
気の流量（Ｑ／分）とその時の圧力差（△Ｐ）を測定す
れば、試料の寸法は精密に測定できるから、通気率Ｋが
計算できる。測定は定常状態の空気の流量を５点変動さ
せて、通気率を最小二乗法にて算出した。尚、測定試料
は直径１００mm×３０mmの円柱板を用い、厚み方向の断
面はワックスでシールした。

【０００８】本発明に於いては、基材の通気率が１〜４
０(cm³・cm) ／(cm²・sec ・cmH₂O)で、且つ、連続気泡
径が０．０５〜０．２mmの連続気泡を有している必要が
ある。この範囲を逸脱する場合は、大きくても、小さく
ても、吸水性、吸音性に悪影響を及ぼす。上記の範囲を
具現化する為には、基材は以下に説明する構成材料より
製せられる。

【０００９】本発明に於いて、非晶質ＳｉＯ₂−Ａｌ₂
Ｏ₃系粉体の組成としては、ＳｉＯ ₂１０〜９０重量
％、Ａｌ₂Ｏ₃９０〜１０重量％のものが使用される。
上記粉体は、例えば、アルミナ系研磨剤を製造する際の
ダスト、フライアッシュ、フライアッシュの分級品や粉
砕品、メタカオリン、フライアッシュを溶融し気体中に
噴霧させて得られる粉体、シリカアルミナ系粉体からな
る粘土を溶融し気体中に噴霧させて得られる粉体、シリ
カアルミナ系粉体に機械的エネルギーを作用させて得ら
れる粉体、粘土鉱物を５００〜９００℃で加熱脱水して
得られる粉体に機械的エネルギーを作用させて得られる
粉体などが使用できるが、組成と粒度が適当であれば、
これに限定されるものではない。

【００１０】アルカリ金属珪酸塩としては、一般式がＭ
₂Ｏ・n ＳｉＯ₂（Ｍ＝Ｌｉ、Ｋ、Ｎａ又それらの混合
物）で表されるもので、ｎの数は好ましくは、ｎ＝０．
０５〜８、さらに好ましくは、ｎ＝０．１〜３、最も好
ましくは、ｎ＝０．５〜２．５であるものが使用され
る。ｎが８を越えると、アルカリ金属珪酸塩水溶液はゲ
ル化を起こし易く、粘度が急激に上昇する為、粉体との
混合が困難になる。又、ｎが０．０５未満になると、発
泡体の機械的強度の低下をきたす。尚、アルカリ金属珪
酸塩は反応制御の面から、水溶液にして、添加・混合す
るのが好ましい。

【００１１】上記アルカリ金属珪酸塩水溶液の濃度は、
特に限定はないが、濃厚であると、発泡に適した粘度が
得られない。又、希薄であると、水が過剰である為、硬
化の際に収縮が大きく、所定の機械的強度が得られな
い。従って、アルカリ金属珪酸塩水溶液の濃度は１０〜
６０重量％が好ましい。

【００１２】アルカリ金属珪酸塩の添加量は、ＳｉＯ₂
−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体１００重量部に対し、０．２〜４５
０重量部が好ましい。さらに好ましくは１０〜３５０重
量部、最も好ましくは、２０〜２５０重量部である。ア
ルカリ金属珪酸塩の添加量が０．２重量部未満である
と、反応に必要なアルカリの量が少な過ぎる為、硬化不
良になる。逆に、４５０重量部を越えると、硬化剤が多
量となる為、発泡成形物の吸水性が大きくなる。

【００１３】ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アルカリ金
属珪酸塩に配合する水の添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ
₃系粉体１００重量部に対して、好ましくは３５〜１５
００重量部で、さらに好ましくは４５〜１０００重量
部、最も好ましくは５０〜５００重量部である。水の添
加量が多いと、発泡組成物の粘度が低下し、発泡安定性
が悪くなり、得られた製品の強度も低下する。逆に、水
の添加量が少ないと、粘度が高過ぎて、発泡適性に合わ
ない。

【００１４】本発明に於いて、必要に応じて、無機充填
材、補強繊維、発泡助剤、無機質発泡材を添加してもか
まわない。以下、上記添加物につき逐次、説明をする。

【００１５】無機充填材は、硬化時の収縮低減、スラリ
ーの流動性の向上、セルの緻密化、気泡の安定化などに
寄与し、例えば、珪砂、珪石粉、フライアッシュ、スラ
グ、シリカヒューム、マイカ、タルク、ウオラストナイ
ト、炭酸カルシウム、エアロジル、シリカゲル、ゼオラ
イト、活性炭、アルミナゲルの多孔体などが挙げられ
る。平均粒径は０．０１μｍ〜１mmの範囲が好ましく、
１mmを越えると、安定した発泡体が製造できず、０．０
１μｍ以下になると、吸着水量が増加して、配合組成物
の粘度が増加して、作業性が悪く、発泡性が低下する。
好ましい添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体１００
重量部に対し、２０〜６００重量部で、さらに好ましい
添加量は４０〜４００重量部である。無機充填材の添加
量が多くなると、発泡体の強度が低下し、少ないと、充
填材を加える意味がない。

【００１６】補強繊維は本発明の発泡体の強度向上、ク
ラック防止に役立ち、ビニロン、ポリプロピレン、アラ
ミド、アクリル、レーヨン、カーボン、ガラス、チタン
酸カリウム、アルミナ、鋼、スラグウールなどがある。
繊維の好ましい長さは１〜１５mmの範囲であり、長が過
ぎると、配合物への繊維の分散性が悪くなり、短か過ぎ
ると、所望の強度がでない。繊維の好ましい直径は１〜
５００μｍであり、細すぎると、配合混合時に、再凝集
し、ファイバーボールが形成し、発泡体の強度が向上し
ない。又、太い場合は補強の効果が小さい。補強繊維の
好ましい添加量は、本発明のＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉
体１００重量部に対し、１０重量部以下である。添加量
がこれを越えると、繊維の分散性が低下する。

【００１７】発泡助剤は発泡の安定化と均一・微細化に
寄与し、多孔質粉体や界面活性剤がある。前者として
は、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミ
ナゲルなどが挙げられる。その添加量は５重量部以下が
好ましく、多いと破泡など発泡に悪い影響がでる。後者
は脂肪酸金属塩などで、例えば、ステアリン酸金属塩、
オレイン酸金属塩、パルミチン酸金属塩などの金属石鹸
である。好ましくはステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸ナト
リウム、オレイン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウ
ム、パルミチン酸カリウム、ラウリルベンゼンスルホン
酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどが挙げられ
る。その添加量は０．０５〜５重量部が好ましく、さら
に好ましくは０．３〜３．０重量部である。添加量が上
記範囲を越えると、発泡性組成物の粘度が上昇し、発泡
に悪い影響を及ぼし、逆に、少ないと、気泡が破れ、発
泡が安定しない。

【００１８】添加剤として加える無機質発泡材は本発明
の連続気泡体の軽量化に寄与し、例えば、ガラスバルー
ン、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、シリカ
バルーン、パーライト、ヒル石、粒状発泡シリカなどが
挙げられる。これらは単独でも、２種以上の混合でもよ
い。比重は０．０１〜１が好ましく、さらに好ましくは
０．０３〜０．７である。比重が０．０１未満では、本
発明の無機質連続気泡体の機械的強度を低下させ、又、
１を越えると、軽量化に寄与しない。該無機質発泡体の
添加量はＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体１００重量部に対
して、１０〜１００重量部が好ましく、さらに好ましく
は、３０〜８０重量部である。添加量が少ないと、軽量
化の効果が得られず、多いと、機械的強度が低下する。

【００１９】上述の発泡性組成物を発泡させる方法は種
々あり、発泡剤法、起泡剤法、溶出・焼成法などがあ
る。以下、これらを順次、説明する。

【００２０】発泡剤法は発泡性組成物に過酸化物や金属
粉末などの発泡剤を均一に混合し、これを分解・ガス化
させ、内部に気泡を形成・硬化する方法である。

【００２１】過酸化物としては、例えば、過酸化水素、
過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過酸化ホウ酸ナト
リウムなどが挙げられ、アルカリ存在下で、酸素を発生
する。水溶液濃度は０．５〜３５重量％が好ましく、さ
らに好ましくは１〜２５重量％である。濃度が高いと、
発泡速度が大きく、濃度が低いと、粘度が低下して、発
泡が不安定になる。又、その添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ
₂Ｏ₃系粉体１００重量部に対して、０．０１〜１０重
量部が好ましい。該範囲を越えると、ガスが過剰で、気
泡が破裂してしまい、該範囲以下では、発泡倍率が小さ
くなり過ぎる。

【００２２】金属粉末としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、
Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｓｎ、Ｓｉ、フェロシリコンなどが挙げられ、アル
カリと反応して、水素を発生し、発泡性組成物を気泡化
させる。その平均粒径は１〜２００μｍが好ましい。粒
径が大き過ぎると、反応速度が遅く、小さ過ぎると、反
応性が高くなり、発泡ガスの発生が早過ぎて、何れも発
泡安定性が欠如する。又、添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂
Ｏ₃系粉体１００重量部に対して、０．０１〜５．０重
量部が好ましい。添加量が多いと、発泡ガスが過剰で、
発泡体が安定せず、少ないと、発泡体の密度が大き過ぎ
て、吸音性が出せない。

【００２３】起泡剤法はメカニカルフロス法とも言い、
起泡剤を添加し、所定の起泡装置で攪拌して、安定した
気泡流動体を作り、これを硬化させて、発泡体にする方
法である。起泡剤としては、例えば、カゼイン、にか
わ、アルブミンなどの動物蛋白系界面活性剤、アニオン
系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性
剤、非イオン系界面活性剤が挙げられる。その添加量
は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体１００重量部に対し
て、０．０５〜５重量部が好ましい。添加量が多すぎる
と、起泡力が強すぎ、発泡体の機械的強度が低下し、少
なすぎると、起泡・発泡性が不足する。

【００２４】溶出・焼成法は有機発泡材の粉体、粒状体
を本発明の発泡性組成物に混合し、硬化させた後、有機
発泡材を溶融温度あるいは焼成温度以上に加熱するか又
は、有機溶媒で溶解・溶出して、連続気泡構造を製造す
る方法である。上記有機発泡材としては、スチレン、エ
チレン、ポリプロピレン、ウレタン、フェノール、尿素
などの発泡体が挙げられる。気泡構造は独立、連続気泡
を問わなく、２種類以上を併用してもかまわない。その
添加量は、ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体１００重量部に
対して、１０〜１００重量部が好ましく、さらに好まし
くは３０〜８０重量部である。添加量が多過ぎると、発
泡体の機械的強度が低下し、少なすぎると、吸音性が出
ない。

【００２５】本発明に於ける基材を製造するには、Ｓｉ
Ｏ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アルカリ金属珪酸塩、水の混
合物に、気泡化手段として、発泡剤、起泡剤、有機発泡
体の何れかを添加し、場合によっては、無機充填剤、補
強繊維、発泡助剤、無機質発泡材の少なくとも１種を加
えて、均一なスラリーにする。然る後に、所定の容器
（成形型）に該スラリーを流し込んで、硬化させる。硬
化は常温でも良いが、５０〜１００℃で、硬化を促進
し、機械的強度を向上させる。硬化時間は２〜２４時間
が好ましい。

【００２６】かくして、上述の配合組成、製法条件に従
って、通気率が１〜４０(cm³・cm)／(cm²・sec ・cmH
₂O)で、且つ、連続気泡径が０．０５〜０．２mmである
連続気泡を有する基材が得られる。本発明に於いては、
基材に下記の一般式〔Ｉ〕で示されるアルコキシシラン
が塗装されている。Ａ_nＳｉ（ＯＢ）_4-n・・・・・〔Ｉ〕Ａは炭素数が１〜２５のアルキル基で、疎水性をさらに
向上させる為、フッ化アルキル基などが好ましく、Ｂは
炭素数１〜５のアルキル基、ｎは１〜３の自然数であ
る。

【００２７】一般式〔Ｉ〕で表される化合物としては、
ｎ＝１の場合、例えば、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリ−ｎ−プロポキシ
シラン、メチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、メチ
ルトリ−ｎ−ブトキシシラン、メチルトリ−ｓｅｃ−ブ
トキシシラン、メチルトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラ
ン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメト
キシシラン、ｉｓｏ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−
ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシ
シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、メタクリソキシプロピルトリメトキシシ
ラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、トリメ
チルアミノトリメトキシシランなどが挙げられる。

【００２８】ｎ＝２の場合は、例えば、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−
ｎ−プロポキシシラン、ジメチルジ−ｉｓｏ−プロポキ
シシラン、ジメチル−−ｎ−ブトキシシラン、ジメチル
ジ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｔｅｒｔ−
ブトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、エチルフ
ェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラ
ン、ジフェニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルメチルジシエトキシシランなどが挙げられる。

【００２９】ｎ＝３の場合は、例えば、トリメチルメト
キシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチル−
ｎ−プロポキシシラン、トリメチル−ｉｓｏ−プロポキ
シシラン、トリメチル−ｎ−ブトキシシラン、トリメチ
ル−ｓｅｃ−ブトキシシラン、トリメチル−ｔｅｒｔ−
ブトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、ジエチル
フェニルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメ
チルエチルエトキシシラン、トリステアリルメトキシシ
ラン、トリオレイルメトキシシランなどが挙げられる。

【００３０】アルキルアルコキシシランは、水が存在す
ると、自然に加水分解して、アルキルシラノールとアル
コールになり、アルキルシラノールは無機質発泡体の表
面にある珪素、アルミニウムの水酸基と反応すると同時
に、それ自体が縮合して、シロキサン結合（─Ｏ−Ｓｉ
−Ｏ−）をして、多量体化する。一般式〔Ｉ〕で、ｎが
１の場合はアルキルシラノールは二次元構造に架橋し、
ｎが２の場合は直鎖状ポリマーに、ｎが３の場合は二量
体化する。従って、ｎが１及び２のアルキルアルコキシ
シランは無機質発泡体の表面の親水基を疎水化し、更
に、その上にシリコン化合物を成長させて、撥水性を増
大させる。ｎが３のアルキルアルコキシシランは無機質
発泡体の表面の親水基に結合して、反応はそこで止ま
る。それ故に、この場合、疎水性を充分与える為には、
一般式〔Ｉ〕の置換基Ａの炭素数は６以上が好ましい。

【００３１】本発明に於いて、基材への塗装方法として
は、エアースプレー、ロール、刷毛、浸漬など公知の手
段が適用できる。連続気泡体の組成全体を疎水化するの
ではなく、表面とその近傍のみを高濃度に塗装し、上述
の機構によって、疎水・撥水効果を効果的にする。

【００３２】塗装に使用するアルキルアルコキシシラン
は均一に塗装する為、溶剤で希釈するのが普通で、一般
式〔Ｉ〕のｎが１〜３の物質を併用するのが好ましい。
又、縮合反応を促進する目的で、ジブチルチンラウレー
トのような触媒を加えたり、着色、増量の目的で、顔
料、充填剤などを添加しても良い。塗装量はアルキルア
ルコキシシラン換算で０．０５〜２Ｋｇ／ｍ²が好まし
いく、少ないと疎水効果が不足し、多いと経済性がな
い。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明を実施例、比較例をもって
さらに詳しく説明する。

【００３４】（基材Ｉ〜ＩＶの作成）表１の配合、物性
表に示すように、２種類の非晶質ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃
系粉体（無機質粉体１、無機質粉体２とする）、珪酸ナ
トリウム、タルク、マイカ、ポリプロピレン繊維、オレ
イン酸ナトリウム、シリコーン系整泡剤、ジメチルシリ
コーンオイル、水を所定量配合し、ハンドミキサーで混
合・攪拌して、均一な発泡性組成物（ペースト）を作成
した。然る後に、該ペーストに所定量の発泡剤（過酸化
水素水）を添加し、約１０秒間、混合・攪拌し、直ち
に、容器に流し込んで、放置すると、徐々に発泡が起こ
り、約３分で完結した。発泡完結後、８５℃、１２時
間、加熱して、該発泡体を硬化させて、基材Ｉ、ＩＩ、
ＩＩＩ、ＩＶを作成した。

【００３５】尚、無機質粉体１としては、アルミナ系研
磨材を製造する際のダストであって、組成と平均粒径は
表２に示すものを使用した。無機質粉体２としては、関
電化工社製の平均粒径２０μｍのフライアッシュを分級
機（日清エンジニアリング社製、商品名ＴＣ−１５）を
用いて、粒径を１０μｍ以下の粉末にしたものを使用し
た。タルクとしては、山陽クレー工業社製の商品名タル
ク８３、平均粒径は５μｍのものを使用した。マイカと
しては、商品名スソライトマイカ３２５Ｓで、平均粒径
は４０μｍのものを使用した。ポリプロピレン繊維とし
ては、大和紡績社の商品名ＰＺＬで、太さ２デニール、
長さ６ｍｍのものを使用した。オレイン酸ナトリウムと
しては和光純薬（株）製のものを使用した。シリコーン
系整泡剤とジメチルシリコーンオイルとしては、信越化
学社製のものを使用した。過酸化水素水としては、三菱
ガス化学社製の３５％品を１０％に希釈して使用した。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】実施例１基材Ｉを直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円柱状に切断し、
その表面にｎ−デシルトリメトキシシランの２０重量％
イソプロパノール溶液を２５０ｇ／ｍ²刷毛で塗装し
た。その後、２４時間、空気中で乾燥し、さらに、１０
５℃、２４時間、硬化・乾燥して、無機質吸音材を得
た。

【００３９】実施例２基材ＩＩを用いたこと以外は、実施例１と全く同じ操作
を行って、無機質吸音材を得た。

【００４０】比較例１基材Ｉを直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円柱状に切断し、
その表面には何も塗装せずに、１０５℃、２４時間、乾
燥して、無機質吸音材を得た。

【００４１】比較例２基材ＩＩＩを直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円柱状に切断
し、その表面にｎ−デシルトリメトキシシランの２０重
量％イソプロパノール溶液を２５０ｇ／ｍ²刷毛で塗装
した。その後、２４時間、空気中で乾燥し、さらに、１
０５℃、２４時間、硬化・乾燥して、無機質吸音材を得
た。

【００４２】比較例３基材ＩＶを直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円柱状に切断
し、その表面には何も塗装せずに、１０５℃、２４時
間、乾燥して、無機質吸音材を得た。

【００４３】比較例４基材Ｉを直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円柱状に切断し、
その表面にジメチルシリコーンオイルを２５０ｇ／ｍ²
刷毛で塗装した。その後、２４時間、空気中で乾燥し、
さらに、１０５℃、２４時間、硬化・乾燥して、無機質
吸音材を得た。

【００４４】上述の実施例、比較例で得られた基材及び
吸音材について、性能を評価する為に、通気率、連続気
泡径、かさ比重、吸水率、吸音率、吸水後の吸音率を測
定した。

【００４５】かさ比重の測定は基材を５０×５０×５０
ｍｍに切断して、重量を測定し、その体積で割って算出
した。

【００４６】吸水率は無機質吸音材から、直径１０ｃ
ｍ、高さ３ｃｍの円柱状の試料を切断し、水面に２４時
間浮かべた後、試料を取り出し、表面に付着した水を濾
紙で軽く拭き取った後、重量を測定する。吸水前と吸水
後の重量差を試料の体積で割って吸水率を体積％で表示
する。

【００４７】吸音率はＪＩＳＡ１４０５に準じて、垂
直入射吸音率を測定し、直径１０ｃｍ、高さ３ｃｍの円
柱状の試料を２．５ｃｍの鋼鉄の円板に密着させ、空気
層がない状態で測定した。吸水した試料の吸音率は、吸
水率の測定後、直ちに行った。

【００４８】上記実施例、比較例の結果を纏めた表１か
ら、通気率、連続気泡径を説明すると、基本配合、発泡
倍率がほぼ同じで、気泡調整剤の種類を変化させた基材
Ｉ〜ＩＶで比較すると、平均気泡径はオレイン酸ナトリ
ウムの基材Ｉ、ＩＩは、各々、０．１８、０．１１ｍｍ
であるのに対し、シリコーン系整泡剤、シリコーンオイ
ルを使用した基材ＩＩＩ、ＩＶは、各々、０．４２、
０．６１ｍｍで大きく、０．２ｍｍを越える。一方、通
気率は前者が１２．６、７．２であるのに対し、後者が
３６．２、５８．３(cm³・cm) ／(cm²・sec ・cm H₂O)
で、シリコーン系は気泡径、通気率を大きくする作用が
ある。

【００４９】疎水化処理方法とその効果を、表３の実施
例１と比較例１に於いて、基材Ｉに対するデシルトリメ
トキシシランの処理の有無を比較すると、吸水率が、各
々、５．２と３０．４Ｖ％となり、処理の効果が著し
い。同様に基材ＩＩにデシルトリメトキシシランの処理
を行うと、実施例２の如く、吸水率は４．７重量％と、
非常に少ない。

【００５０】表３の比較例４に於いて、基材Ｉに疎水化
処理をデシルトリメトキシシランの代わりに、ジメチル
シリコーンオイルで行うと、吸水率は２８．５Ｖ％と非
常に大きいく、シリコンオイルは疎水性付与効果が少な
い。表３の比較例２に於いて、シリコーン系整泡剤を用
いて作った基材ＩＩＩをデシルトリメトキシシランで処
理をすると、吸水率は１６．８重量％と大きい。又、表
３の比較例３に於いて、疎水化剤、気泡調整剤として、
ジメチルシリコーンオイルを最初から配合して発泡させ
た基材ＩＶは、吸水率が２８．５重量％と非常に大き
い。

【００５１】以上の実施例、比較例から、気泡径、通気
率が大きい基材は、疎水化処理を行っても、吸水率が一
桁大きい事が判る。

【００５２】

【表３】

【００５３】図１に、実施例、比較例から、吸水率に対
応させて、吸音率を周波数と共に、測定した結果をしめ
す。吸音率は、周波数の全領域に於いて、実施例１、２
の方が比較例１〜４に比べ、全て高い値を示している。
又、吸音率の結果を吸水率と対比すると、比較例は全て
吸水率が大きく、吸音性が悪いことが判る。

【００５４】

【発明の効果】本発明の無機質吸音材は、上記のように
構成されているので、特に、優れた疎水性、断熱性、吸
音性に優れており、最終製品の形状で、内装材、外装材
などの建築材料として用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例、比較例から、吸水率に対応させて、吸
音率を周波数と共に、測定した結果を示すグラフであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非晶質ＳｉＯ₂−Ａｌ₂Ｏ₃系粉体、アル
カリ金属珪酸塩及び水から製せられ、通気率が１〜４０
(cm³・cm) ／( cm²・sec ・cmH₂O)で、且つ、連続気泡
径が０．０５〜０．２mmである連続気泡を有する基材
に、下記の一般式〔Ｉ〕で示されるアルコキシシランが
塗装されていることを特徴とする無機質吸音材。Ａ_nＳｉ（ＯＢ）_4-n・・・・・〔Ｉ〕（Ａは炭素数１〜２５のアルキル基又はフッ化アルキル
基、Ｂは炭素数１〜５のアルキル基、ｎは１〜３の自然
数）