JPH10273642A - シリコ−ン含浸多孔質吸音材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】 コンクリ−ト系多孔質吸音材に、一般式
１のメチルハイドロジェンシリコ−ンオイル、又はこれ
と一般式２の環状シリコーンオイルの混合物を含浸させ
たシリコーン含浸多孔質吸音材。 （Ｒはメチル基、水酸基、アルコキシ基または水素、
ａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１００を満たす整数
を示す） （ｎは３〜８の整数） 【効果】 従来の多孔質吸音材に比べて吸音性能を低下
させることなく、強度・表面硬度が高くてひび割れや破
損が少なく、取扱いが容易で施工性のよい製品が得ら
れ、製造は簡単で安価に製作できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量気泡コンクリート
よりなるコンクリート系多孔質吸音材にメチルハイドロ
ジェンシリコーンオイルを含浸して得られる、吸音性能
の低下がなく、圧縮強度、曲げ強度及び表面硬度の改善
されたシリコーン含浸多孔質吸音材に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】吸音や
断熱の用に供するコンクリート系の製品では、その性能
を良くするために多量の気泡を混入（５０〜９０ｖｏｌ
％）することが行われている。しかしながら、吸音性能
等を高めるために気泡量を増大すれば、それに連れて強
度が低下し、取扱い中、施工中及び施工後にひび割れ等
が発生し破損しやすくなる。これを改善するため、常圧
蒸気養生後に高温高圧蒸気養生（オートクレーブ養生）
により改質を加える等の手段を施している。しかしなが
ら、このような改質によっても増大される強度等は期待
できるほどではない。

【０００３】また、多孔質のセラミック製吸音材にシリ
コーン材料やフッ素化合物などの撥水剤を担持させ、暴
露状態等で使用した場合の吸音性能の低下を防止する技
術が知られている（特開平６―４２０７１号公報参照）
が、多孔質吸音材の強度を改善する技術は示されていな
い。

【０００４】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、製造が簡単で安価にできるとともに、強
度や表面硬度が高くひび割れや破損が少なく、取扱いや
施工性のよい多孔質吸音材を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく研究を重ねた結果、メチルハイドロジェ
ンシリコ−ンオイルがアルカリ存在下で水と容易に反応
して水素を発生させるなど反応性に富んでおり、コンク
リート中のセメント水和物と反応するため、このシリコ
ーンオイルを含侵させて得られるコンクリート系多孔質
吸音材の特性が安定で長期劣化のないものとなり、多孔
質吸音材の特徴である吸音性能等を低減させるおそれが
少なく、さらに高強度なコンクリート系多孔質吸音材を
得ることができることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００６】すなわち、本発明のシリコーン含浸多孔質
吸音材は、コンクリート系多孔質吸音材に、２５℃での
粘度が１〜１００ｃＳｔで、一般式 （ここで、Ｒはメチル基、水酸基、アルコキシ基または
水素原子を示し、ａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１
００を満たす整数を示す）で示されるメチルハイドロジ
ェンシリコーンオイル、またはこのシリコーンオイル
と、一般式 （ここでｎは３〜８の整数）で示される環状シリコーン
オイルの混合物を含浸させたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において使用されるコンク
リート系多孔質吸音材は、かさ比重が０．２〜０．６の
軽量多孔質コンクリートにより形成され、直径０．１〜
１．０mm程度の小さな気泡が相互に連通しており、吸音
性のほか遮音性、断熱性を有するものが好適である。軽
量多孔質コンクリートとしては具体的には大同コンクリ
ート工業（株）製剛体多孔質吸音材( 商品名：ポアセ
ル) が例示され、このような多孔質吸音材は例えば、特
開昭５７―３４０６０号公報に示されるような製造方法
により得ることができる。また形状としては良好な特性
が示されることから、厚さが５０〜１００mmのものが好
ましく使用される。

【０００８】本発明において使用されるメチルハイドロ
ジェンシリコーンオイルは、前記した一般式（１）で示
されるもので、コンクリート系多孔質吸音材に、その吸
音性能を損なうことなく、優れた強度・表面硬度および
耐久性を付与し、さらには良好な撥水性をも付与するも
のである。一般式（１）において、置換基のＲはメチル
基、水酸基、アルコキシ基または水素原子を示し、特に
優れた撥水性などの特性を付与できることからメチル基
が好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、イソプロポキシ基、ｎ- ブトキシ基などが例示
される。またａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１００
を満たす整数を示し、強度・耐久性等に優れることか
ら、０≦ａ≦５０、２０≦ｂ≦１００を満たす整数であ
ることが好ましく、特に０≦ａ≦２０、３０≦ｂ≦１０
０を満たす整数であることが好ましい。また粘度は１〜
１００ｃＳｔであり、多孔質吸音材への含浸が良好に行
え、含浸層の厚さ、含浸量などが適度なものとし易いこ
とから、５〜８０ｃＳｔ、特に１０〜５０ｃＳｔのもの
が好ましく使用される。

【０００９】また、本発明の他の態様としては、前記の
一般式（１）で示されるメチルハイドロジェンシリコー
ンオイルに、さらに前記した一般式（２）で示される環
状シリコーンオイルを併用し、これらの混合物からなる
シリコーンオイルを使用する。かくすれば、メチルハイ
ドロジェンシリコーンオイルのみの使用と比べて、多孔
質吸音材への含浸性と吸音性能がさらに向上する。環状
シリコーンオイルを示す一般式（２）において、ｎは３
〜８の整数であり、良好な効果が得られることから、ｎ
は４〜８のものが好ましい。環状シリコーンオイルを併
用する場合、両者の混合割合はメチルハイドロジェンシ
リコーンオイル／環状シリコーンオイル＝１０／９０〜
９５／５（重量比）とすることが好ましく、特に７０／
３０〜４０／６０とすることが好ましい。このような混
合割合となるように環状シリコーンオイルを併用するこ
とにより、多孔質吸音材への含浸性が向上し、さらにメ
チルハイドロジェンシリコーンオイルの量を少なくして
も、良好な吸音性能が得られるという特徴がある。

【００１０】本発明のシリコーン含浸多孔質吸音材は、
コンクリート系多孔質吸音材にメチルハイドロジェンシ
リコーンオイルを、浸漬塗り、スプレー塗り、刷毛塗
り、ローラー塗りなど各種の方法で塗布し、含浸させる
ことにより得られる。含浸量は多孔質吸音材の表面に、
好ましくは０．５〜２．０kg／ｍ² の量、特に好ましく
は０．７５〜１．５kg／ｍ² の量を塗布し、形成される
含浸層が好ましくは８〜２５mm、特に好ましくは１０〜
２０ｍｍの厚さとなるように行うことが好ましい。なお
多孔質吸音材にシリコーンオイルを含浸させたのちに室
温で１時間〜１日風乾させることにより、良好な特性が
得られるようになるが、必要により加熱をすることは構
わない。

【００１１】また、多孔質吸音材にシリコーンオイルを
含浸させる場合に、塗布が良好に行えるようにするため
に、また含浸量が調整し易くなることから、シリコーン
オイルを有機溶剤と混合して使用してもよく、有機溶剤
としてはメタノール、エタノール、イソプロパノールな
どのアルコール類、エチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテルアルコールお
よびエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエ
チルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ｎ―ブチルなどのエステル類、ｎ−ヘキサン、ガソ
リン、ゴム揮発油、ミネラルスピリット、灯油、イソパ
ラフィンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素などが例示される。ま
た、場合により前述の環状シリコーンオイル以外の、低
粘度の好ましくは揮発性の低分子量ジメチルシリコーン
オイルを使用してもよい。

【００１２】

【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例中において粘度は２５℃の値
を示す。

【００１３】

【実施例１】所定寸法（５０×５００×５００mm）に形
成したかさ比重０．３の多孔質吸音材（大同コンクリー
ト工業（株）製、商品名：ポアセル）の表面に、刷毛に
て粘度２０ｃＳｔのメチルハイドロジェンシリコーンオ
イル（式（１）でａ＝０，Ｒ＝メチル基）を、それぞれ
０．５，１．０，１．５kg／ｍ² の量となるように塗布
含浸させ、室温で７２時間静置して乾燥後、所定寸法に
切断し試験体を得た。

【００１４】上記含浸後の試験体について、吸音率、強
度、表面硬度、含浸深さ及び耐久性について評価を行っ
た。評価は以下のような条件で行い、結果を表１−１に
示す。 垂直入射吸音率 ：500 〜2000Ｈｚの平均吸音率、 θ91.6mm×50mm試験体 圧縮強度 ：50×50×50mm 曲げ強度 ：50×70×300mm （スパン200mm ） 表面硬度 ：鉛筆硬さ 耐久性 ：サンシャインウエザーメーター試験（２０００時間）及 び凍結融解試験 含浸深さ ：含水による

【００１５】

【表１−１】

【００１６】

【実施例２】メチルハイドロジェンシリコーンオイルと
して粘度６０ｃＳｔのもの（式（１）でａ＝ｂ、Ｒ＝メ
チル基）を使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音
材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を
表１−１に示す。

【００１７】

【実施例３】実施例１で使用したメチルハイドロジェン
シリコーンオイルと環状シリコーンオイル（式（２）で
ｎ＝４）を５０：５０の重量比で混合したものを使用し
た他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、
試験体を得て、評価を行った。結果を表１−１に示す。

【００１８】

【比較例１】メチルハイドロジェンシリコーンオイルの
代わりに、粘度２０ｃＳｔのジメチルシリコーンオイル
を使用した他は、実施例1 と同様に多孔質吸音材の含浸
を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表１−１
に示す。

【００１９】

【比較例２】メチルハイドロジェンシリコーンオイルの
代わりに、粘度10万ｃＳｔのジメチルシリコーンオイル
をエマルジョン化したもの（東芝シリコーン（株）製、
商品名：ＹＭＲ７２１２）を使用した他は、実施例１と
同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価
を行った。結果を表１−２に示す。

【００２０】

【比較例３】メチルハイドロジェンシリコーンオイルの
代わりに、アルキル変性シリコーンオイル( 東芝シリコ
ーン( 株) 製、商品名：ＴＳＦ４４２１) を使用した他
は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験
体を得て、評価を行った。結果を表1 −２に示す。

【００２１】

【表１−２】

【００２２】

【比較例４】メチルハイドロジェンシリコーンオイルと
して、粘度２００ｃＳｔのもの( 式（１）でａ／ｂ＝
９、Ｒ＝メチル基) を使用した他は、実施例１と同様に
多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行っ
た。結果を表1 −２に示す。

【００２３】上記の試験結果より明らかなように、特定
のシリコーンオイルを含浸させた本発明の多孔質吸音材
は、従来の多孔質吸音材に比べて、吸音性能をほとんど
低下させることなく強度等を向上できることがわかっ
た。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽量コンクリート系多孔質吸音材に特定のシリコーンオ
イルを塗布含浸させることで、従来の剛体多孔質吸音材
に比べて吸音性能を低下させることなく、強度等の性能
を向上させることができる。そして、製造は簡単で安価
にでき、強度・表面硬度が高くてひび割れや破損が少な
く、取扱いが容易で施工性の良い製品が得られる。

【００２５】本発明の多孔質吸音材では、コンクリート
系の多孔質吸音材が優れた吸音性を発揮する。そして、
この多孔質吸音材は、塗布含浸させたシリコーンオイル
と反応して強度および耐久性が向上されることになる。
しかも、特定のシリコーンオイルを選定して使用するこ
とにより、吸音性能の低下がないという特徴がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗田 明嗣 東京都港区六本木六丁目２番31号 東芝シ リコ−ン株式会社内 (72)発明者 佐藤 吉幸 東京都港区六本木六丁目２番31号 東芝シ リコ−ン株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート系多孔質吸音材に、２５℃
   での粘度が１〜１００ｃＳｔで、一般式 （ここで、Ｒはメチル基、水酸基、アルコキシ基または
   水素原子を示し、ａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１
   ００を満たす整数を示す）で示されるメチルハイドロジ
   ェンシリコーンオイルを含浸させたことを特徴とするシ
   リコーン含浸多孔質吸音材。
2. 【請求項２】 メチルハイドロジェンシリコーンオイル
   をコンクリート系多孔質吸音材の表面に０. ５〜２．０
   ｋｇ／ｍ² の量を塗布し、形成される含浸層の厚さが８
   〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のシリ
   コーン含浸多孔質吸音材。
3. 【請求項３】 請求項１のメチルハイドロジェンシリコ
   ーンオイルと、一般式 （ここでｎは３〜８の整数）で示される環状シリコーン
   とを混合して、コンクリート系多孔質吸音材の表面に
   ０．５〜２．０ｋｇ／ｍ² の量を塗布し、形成される含
   浸層の厚さが８〜２５ｍｍであることを特徴とするシリ
   コーン含浸多孔質吸音材。