JPS61222950A - 制振性および遮音性に優れたシ−ト状物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鉄系無機質粉体を主体と、する無機質粉体と
エチレン−酢酸ビニル系共Ｘ会体樹脂とをその構成王坏
とする制振性および遮音性に優れ次シート状物に関する
。

現任、自動車、船舶、航空機、生産設備やマンション、
アパート等の集合住宅のビルディングにおいて発生する
振動騒音を軽減もしくは防止するのに安価で加工性がよ
く、割振性、遮音性に優れたシート状材料が求めらｎて
いる。

従来より、割振性シート状物として、フェライト等の鉄
系粉体と曾成樹脂または合成ゴムとの混線物をシート状
に成形し次物が知られている（特開昭５４−１４４０９
号公報）が、必ずしも割振性および遮音性の点で満足で
きるものではない０本発明の目的は、かかるニーズに応
え、前記の割振材、遮音材よりはるかに割振性および遮
音性に優れたシート状物を提供することにめる口本発明
者等は鋭意検討の結果、イ）共重合比が５５３［童チか
ら９２］ｉｔ％の酢酸ビニルを含む工チレンー酢酸ビニ
ル系共重曾体を６〜３０１ｔ％およびａ）数分分析値で
鉄分含有率が４０重量−以上の鉄分を含む鉄系無機質粉
体４０〜９４重量％を必須成分とし、そして必要により
ハ）３５重量％以下の鱗片状のマイカ粉粒体、または二
）３５重ｆ１％以Ｆの水酸化アルミニウム粉体、もしく
は２水石こう粉体を含む含水混会物スラリーに不織布を
複合一体化して得られるシート状物は、割振性および遮
音性に著しく優れ、取り扱い性、加工性もよいことを見
い出し、かつこのシート状物は回分式又は連続式の工業
生産に適していること全見出し本発明に至つ九。本発明
の割振性シートは多量の鉄系間比重無機質粉体をエチレ
ン−酢酸ビニル糸共重合体樹脂で凝結し得らｎる高比重
シートの少なくとも片面が薄地の不織布で覆わｎている
点に最大の特長を有している。

本発明のシート状物の製造に２いては凝結剤として耐水
性、耐候性、耐熱性、耐薬品性が良好で柔軟性、強靭性
を有し、適度の剛性を有する熱可暖性樹脂の水性エマル
ジョンが好ましい。水性樹脂エマルジョンＶユ固形分が
高い割合に、液の粘度が低いので、工業的に利用し易く
、粉粒体の高充填も容易である。特に酢酸ビニル系樹脂
エマルジョンが好ましく、なかでもエチレン−酢酸ビニ
ル系共Ｊ１体樹脂エマルジョ／が使用さｎる。エチレン
もしくは酢酸ビニルホモポリマーでは物性のバランスの
とｎた凝結剤とはなり得す、エチレン−酢酸ビニルコポ
リマーにて初めて適度の抗張力、伸度、剛性率、耐水性
及び粒子との良好な接着力を示すので、優れた凝結剤と
なる。エチレンは酢酸ビニルホモポリマーの分子内可塑
剤としての作用を有する。因みに酢酸ビニルホモホリマ
ーではガラス転移点は２９℃であるが、エチレンき有量
２５重量−のエチレン−酢酸ビニル共！会体の七ｎは、
−１０℃と低下するが如きてるる。かくの如キ、エチレ
ン−酢酸ビニルコポリマーのガラス転移点は零度（’Ｃ
）以下となリシート状物の柔軟性、可撓性も良好となる
。かかる性′Ｘを示す共重合体の組成範囲は、酢酸ビニ
ルの含有量が５５１童多から９２ｊｉ量チの範囲である
。尚モルチで表示すれば酢酸ビニルの含有量は、２８モ
ルチから７９モル係の範囲となり、かなりの割合の分子
数のエチレンが含筐れるため効果が顕われることかわか
る。エチレンの含有量が多すぎる場合にはコポリマーの
極性が小さくなり、粒子との接着力が発現しない。エチ
レン含有量が少なすぎる場合には、コポリマーのガラス
転移点の低下が望めず、低温時の靭性、可倒性が得られ
ない０更に耐候性、耐水性、耐アルカリ性を付与するた
め、アクリル酸エステル、マレイン酸エステル、バーサ
チック酸エステルを１櫨以上共重会した変性エチレン−
酢酸ビニル系樹脂も好適に使用され、こｎ等の物も本発
明のエチレン−酢酸ビニル系樹脂に包含されるものであ
る。このように水性樹脂（特にエマルジョン減）ヲ使用
することにより樹脂中への無機質粉体を多量に充填する
ことが可能となり、割振性および遮音性の同上が図れる
ｏ　ｍえて含水状態の粉末をそのまま使用できるという
乾燥コストの不要性、迅速な作業坤という点のメリット
が大である。水は分散媒としてはコストも極めて安価で
あり、環境汚染もなく安全である。有機溶剤と異なり、
引火、爆発、火災の危険性もなく、労働衛生上も不安の
ない優れ九分散媒である０本発明において用いる鉄系無
機質粉体としては、均質な真比重が２．５〜５．５くら
いの非反応性の粉体が好ましい。粒径は約５μから約５
００μの範囲の分布會持っているものが好ましい。かか
る粒度分布により低樹脂分における筒比重シートを得る
ことが容易となるからである。即ち粉体の粒子径がｎ倍
になれば、同重量の粉体の表＠積はｌ／ｎ倍になり、従
って一足蓋のバインダー樹脂が粒子の周囲に存在する時
、粒径の大きい粒子が混在しＣいる方が粒子間の凝結に
有利になる訳である。

鉄系無機質粉体とは、酸化鉄（Ｆｅｄ）、三酸化二鉄（
ＦｅｚＯす、四三酸化鉄（Ｆｅａｒ４）　、水酸化鉄（
Ｆ’ｅ（ＯＨ）Ｈ−Ｈ２Ｏ）　、　オキシ水酸化鉄（Ｈ
ｌｌ”ｅＣｋ　−ｎ＆Ｏ）　ｆ生体とし、一部にシリカ
、アルミナ等の不純物を含む高比重無機質粉体を一般に
ぎう。かかる粉体として、％槙非鉄金属稍練の際に、副
生ずる鉄系粉体、鉄鉱石粉体、副生フェライトがある。

指練副生鉄系粉体としては、例えば銅精錬時の副生鉄系
粉体、錫精練時の副生鉄系粉体、アルミニウム精練時の
副生三酸化二鉄粉体、を例示することができる。鉄鉱石
粉体としては、例えば磁鉄鉱粉体（ｋ’ｅＯ，ｋ’ｅｚ
Ｏａ）、赤鉄鉱粉体（ｆ＋’ｅ２０ａ）　、褐鉄鉱粉体
（Ｆｅ　（０Ｒ）ｎ−ｎＨ２Ｏ、ｋＴＦｅ　０２　・ｎ
ＨｚＯ）　ｆ例示することができる。鉄分の含有量は４
０Ｊｉｉｉ％以上が望ましい。

鉄分の含有量の割合が低下すると、粉体の真比重も小さ
くなり、シート状物の高比重化が図れず、本目的のシー
ト状物は得らｎにくくなる。上記の具体的鉄系粉体はそ
の条件を満たし、かつ大量に採取されていたり、また副
ｇＥ、Ｌ１１１Ｊとして得られてひ、す、安価でるり、
最適の粉体のひとつでるる。鉄は安定な酸化物の形で含
有さｎているので、耐久性も良好でろる０妖系無機質粉
体は本発明のシート状物ノ構成主体で６す、４０！′ｊ
ｔ％から９４］［童チの割合を占めている。

更に通音性、制蛍注を増大させるために、−片状粉粒体
であるマイカを併用することも有効な方法でるる。マイ
カを多量に階層しすぎるとき、シートの高比重化が損わ
れ、かつコストアップともなるので含有ｔｒｒ、３５１
Ｌ１ｆｔ９６以下が好ましい。

本シート状物は少量の樹脂で多量の無機質粉体を凝結し
たシート状物でるり、防火性に優ｎているが、更に高度
の醋燃住金具備させるために、脱水反応による吸熱作用
を臂する無機質粉体を複合添加することも可能である。

かかる粉体として水酸化アルミニウム粉本、二水石こう
粉体を例示することができる。添７ＪｐｔのＷＪｌ会は
、割振性、遮音性を損わないように３５重量≠以下が好
ましい。

このようにして得られたシート状物は、割振性および遮
音性に優れたものであるが、その少くとも片面に薄地、
の不織布を複曾一体化することにより割振性および遮音
性が格段に向上する。その原因に関しては必ずしも明確
ではないが、性質の全く異なる構造体が一体化されてい
ることに起因しているものと思われる。特に合成繊維か
らなる不織布が優れている。割振材や遮音材は同時に難
燃性も要求さｎる場合が多く、合成繊維系不織布として
淳いものを使用した場合には難燃性の点て問題が生じる
こととなるので、したがって薄地のものを用いるのが好
ましい。さらに、合成繊維糸不織布では極めて面密度Ｃ
Ｖｄ）の小さいものが得られ易い点もある。不織布を構
成する合成繊維としては透写の合成繊維一般があげられ
るが、特にポリエステルｔｏｏｓのものは、シート状物
との製造時の接着性もよく、温湿度の環境変化に対して
も寸ｔＳ女定性に４＆ｎ１耐薬品性もよく、冥用土耐久
性が良好なので最も好ましい。防火性能を低下せしめな
い点で３０　ｆ／ｒＩＩ″以下の面着度°の不織布を使
用するのがよい。

次にシート状物の組成について述べる。凝結剤としての
エナＶンー酢酸ビニル系共重合体エマルジョン樹Ａｆｔ
は固形分（純分）でシート状物の６〜３０重量襲が望ま
しい。その含有量が６％より少なすぎる時には、凝結剤
としての樹脂が不足し、粉体粒子間の凝結効果が不十分
であり、シートの強度物性が低下する。更にシート製造
時のスラリーの流動性、成形性も不良となり、シート製
造が困難となる。その含有量が３０％より多すぎる時に
は、有機分の割合が増加し、防火性も低下する０加えて
シートの高比重化が果たせず１割振性、遮音性に効果が
薄れる０効率よく高比重シートを製造するには、富水混
合物中の細かい気泡を脱泡し几後、成形乾燥するのがよ
い。脱泡するには、消泡剤の添加攪拌によるか、谷缶の
減圧下の攪拌が効果的な方法である。

シートの強度向上のためには、繊維質を一部添加するこ
ともある。繊維質の含有量Ｆｉ０．３〜１０重量％がそ
の適量である０その含有量が多すぎる時、シートａ造時
のスラリーの流動性が不良となる。含水混仕物の粘度調
節剤として、起泡剤として、樹脂の架橋剤として、水溶
性高分子体を添加することがるる。水湿性高分子体の含
有量は０．１〜５′Ｎ鷺鵞がその２１１量である。含有
量が５１量うより多すぎる時、含水混合物スラリーの粘
度が増大しすぎ、不適となる。繊維状切欠としては、無
機系と有機系とに分けることができる。無機系としては
ガラス繊維、炭：Ａｌａ維、セラミック繊維が用いられ
る。有機系としてはビニロン、ナイロン、ポリエステル
、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル、レーヨンの
短繊維が用いらｎる。繊維質の役割は、シート強度を増
大し、取り扱い性、加工性を向上することにるる。

水溶性高分子体は高比重無機質粉体の凝結作用の補助的
役割を担う他、製造上の作業性、加工性を向上させる効
果かめる。即ち、水溶性高分子体を添加することにより
製造時の含水混合物スラリーに過度の粘性を与え、流延
加工性を待たせることが可能となる０更にそのスラリー
中の粉体の沈降及び凝集を防止し、経時的変化を少なく
シ、乾燥まで構造を安定化させ、均質なシートを得られ
易くする効果がある。又三次元架橋屋の反応性を持ち、
樹脂の凝結作用をより強固にする効果を有するものもめ
る。かかる水溶性高分子体としてはポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルローズ、カゼイン、ニカワ、
澱粉、エポキシ化ポリアミドポリアミン樹脂、ポリエチ
レンイミン、カイパモイル化デンプン、ジアルデヒドデ
ンプン等がある。

本発明におけるシート状物の好適厚さ範囲は、０．５〜
１０■であり、見掛は比重の好適範囲は、１．２〜３．
５である。かくして得られたシート状物は、必要に応じ
金属板もしくは木質系板と接着複合され、制振遮音材料
として使用される０例えば金属板と夜会され、コンプレ
ッサー用防音ボックス、ポンプなどの機械の防音カバー
、ダクトカバー、事務機器ケージ用材用材料、建築物の
屋根材、外壁材として、又木質系板と複合され、マンシ
ョン、アパート等のビルディングの集合住宅や百貨店の
床材料として広範な用途がある。以下本発明の実施例を
示す。

各テストピースの評価は次の試験方法によつ次０く制振
性〉 振動リード法による結合損失係数の測定（常温）によつ
九。割振材として通用する九めには同係数が０．０５以
上必要と言われている０ く遮音性〉 ＪＩＳ　Ａ　１４１６　　（実験室における音響透過損
失測定方法）に準拠して測定した０ 〈可撓性〉 ＪＩＳ　１０７９　Ａ法（４５朋カンチレバー法）に準
拠して測定しｆＣｏ数値小さい程可撓性大きい。

〈離燃性〉 ＡＳＴＭ　Ｄ−６３５に準拠して測足しｆＣｏ不燃性、
自消性、可燃性の三段階計画である。

実施例１ エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョン（Ｃ株）
クラレ製ハンフレックスＯＭエマルジョン人、エチレン
２０重量％、酢酸ビニル７４重量％、アクリル酸類６重
童チの共１合組成物（ガラス転移点−１０℃、固形分５
０ｆｉ）２０部、鉄精鉱粉体（三片金属工業（ａ）製、
鉄分含有率５５チ、含水率１０％）９１．１部、スジラ
イトマイカ粉体６Ｏ−Ｈ（カナダ、マリエツタ社製）８
部、水１０部、　ｍｖ１４節剤として炭酸ソーダ０．１
５部を適当な大きさの攪拌器に入れ攪拌混会する。混曾
後、スラリー比重ヲ２．０に調節して、離形性のよいテ
フロンコートのシート基材上に３．５ｍのクリアランス
にて流延し、それとポリエステル不織布（目付１６　ｆ
／ｒｒｌ　）　ｅ複合し８０℃で１８０分乾燥してシー
ト状物を得た。得らｔ′Ｌ友・シートの物性は、厚さ３
．３■、見掛は比重２．０であり、面密度６．６２　ｋ
ｇ／ｉであった。振動リード法測建による損失係数は０
．０９８であり、良好な割振性を示した。音響透過損失
測定による遮音性は中心周波数が、１２５゜５００．２
０００．４００Ｏｆ（Ｚ　（Ｄと！、透過損失（ΔｄＢ
）はそれぞれ１０．２７．２８．３３．であり良好な遮
音性を示し次。又４５°力／チレバー法による柔軟性の
測定では２５℃で１６ｃｒｎを示し、艮好な柔軟性を示
したＯＡＳ’ｌ’Ｍ　Ｌ）−６５１による防火性のテス
トでは自消性と評価されるものであった。

実施例２ エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョン（（株）
クラレ製パンフレックスＯＭエマルジョンＢ１エチレン
１７重量％、酢酸ビニル８３東ｔ４の共重合組成、ガラ
ス転移点０℃、固形分５６％）１２．５部、鉄精鉱粉体
（三片金属工業（株）製、鉄分含有率５５％、含水率１
０％）７２．２部、スジライトマイカ粉体４Ｑ−ＺＫ（
カナダ、マリエツ夕社製）８部、水酸化アルミニウム粉
体（住友化学（抹）製、ハイシライトＵ−３１）２．０
部、水１７．４部、Ｆ！ｒ４ｍｍ剤として炭酸ソーダ０
．１５ｉ’ｉ適当な大きさの攪拌器に入ｎ攪拌混合する
。混合後スラリー比重′ｔ−２，０に調節して離形性の
よいテフロンコートのシート基材上に３．５ｍのクリア
ランスにて流延し、それとポリエステル不織布（目付１
６　Ｗ／？　）　２複合し、８０℃Ｔ１８０分間乾燥し
てシート状物を得た。得らｎｆＣシートの物性は厚さ３
．２■、見掛は比重が１．８であり、面密度が５、７６
　Ｊｒｔ？でめった。振動リード法測定による損失係数
は０．２７であり、良好な割振性を示し友。

廿響透過損失測定による遮音性は、中心周波数が１２５
．５００，２０００，４０００Ｈｚ（７）と！、透過損
失（ΔｄＢ）はそれぞれ、１０．２７．３４．３８．で
あり良好な遮音性を示した。又４５°カンチレバー法に
よる柔軟性の測定では２５℃で１９　ｏｎを示し、良好
な柔軟性を示した。ＡＳＴＭυ−６５１による防火性の
テストでは不燃性と評価されるものであった。

実施例３ エチレン−酢酸ビニル系共重せ体エマルジョン（（ｆｆ
）　り９し製、ハンフレックスＯＭエマルジョンＡ１エ
チレジョン型置チ、酢酸ビニル７４重量％、アクリル酸
類６重量係の共重合組成物（ガラス転移点−１０℃、固
形分５０％）ｔ−１０部と、パンフレックスＯＭエマル
ジョンＣ１エチレン１７重ｔチ、酢酸ビニル類８３チの
共重合組成物（ガラス転移点−２６℃、固形分５０％）
ｔ−１０部、の合計２０部、鉄ｆ＃鉱粉体（三片金属工
業＠）製、鉄分含有率５５％、含水率１０％）９１．１
部スゾライトマイカ粉体６Ｏ−Ｈ（カナダ、マリエツタ
社製）８部、水４部、…調節剤として炭酸ソーダ０．１
５部、ノニオン系消泡剤０．０６部を適当な大きさの攪
拌器に入れ攪拌混合する。混合後、スラリー比重ｔ−２
，２に調節して離形性のよいテフロンコートのシート基
材上に３．５簡のクリアランスにて流延し、それとポリ
エステル不織布（目付１６〜曾）を複会し、８０℃で１
８０分乾燥してシート状物を得九。得られ九シートの物
性は厚さ３、３　ｔｍ　、見掛は比重２．１であり、面
密度６．９３々／ゴでめった。振動リード法測足による
損失係数は０．２２でめり、艮好な制振性を示し次。音
響透過情夫測定によるｉｔ性は”中心周波数が、１２５
゜５００．２０００，４０００Ｈｚ　（１）とき％　透
ａ損矢＜　ΔｄＢ）はそれぞれ、１０．２８．３５．４
０．であり良好な遮音性を示した。父、４５°カンチレ
バー法による柔軟性の測定では１７　ｃｍ　’ｆｌ示し
、良好な柔軟性を示し友。ＡＳＴｉＶＩ　Ｄ−６５１に
よる防火性のテストでは自消性と評価さ扛るものでめっ
た。

実施例４ エチレン−酢酸ビニル共１合体エマルジョン（（休）ク
ラレ製、ハンフレックスＯＭ−エマルジョンＤ、　エチ
レン１０Ｍ＊％ｓ　ｅｒＦｌｌヒ＝ル９０ｇ１ｔ％の共
重合組成物（ガラス転移点１５℃、固形分５０％）ｔ−
１０部とパンフレックス０鼠−エマルジヨンＡ１　エチ
レン２０ｋｉｉ％、酢酸ビニル（７４１ｔ％、アクリル
酸類６Ｎ量−〇共重合組成物（ガラス転移点−１０℃、
固形分５０％）を１０部の会計２０部、鉄梢繁粉体（三
片金属工業（株）製、鉄分含有率５５％、含水率１（１
）６６．７部、スジライトマイカ粉体ａｏ−８（カナダ
、マリエツタ社製）１５部、スジライトマイカ粉体２０
０　　Ｓｓ　（カナダ、マリエツタ社製）１５　　　′
部、水３８．６部、Ｆ４″Ｉｖ！４節剤として炭酸ソー
ダ０．１５部ノニオン糸消泡剤０．０６部を適当な大さ
さの容器に入ｎ攪拌混合する。混合後、スラＩＪ　。

比重を１．６に調節して、離型性のよいテフロンコート
のシート基材上に５．３ｍのクリアランスにてドクター
ブレードによす塗工流延し、それとポリエステル不織布
（１ｔｉ　ｆ／ａｌ　）を積層一体化し、８０℃で１５
０分間乾燥し゛Ｃシート状物を得た。

得らｎたシートの物性は厚さ３．０　ｍ　、見掛は比重
１．２、面密度３．６に〆ばてあった。振動リード法測
定による損失係数は０．３１でりＱ１艮好なｔＩｉＩｌ
振性を示し／’Ｃｏ音書透過偵失６Ｊ１１冗による遮音
性は中心Ｊｊｌｌｌｋが１２５，５００，２０００，４
００ＵＨ２のと＠透過損失はそ扛ぞれ、７，２５，３１
．３６であり良好な邂音性を示した□　ＡＳＴＭ　Ｌ）
ｏ５１による防火性のテストでは自消性と評価されるも
のでろつた。又４５°カンチＶバー法による朱軟注の測
足では２５℃で２３０を示し、良好な可撓性を示しｆｃ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イ）共重合比が５５重量％から９２重量％の酢酸ビ
   ニルを含むエチレン−酢酸ビニル系共重合体を６〜３０
   重量％、ロ）成分分析値で鉄分含有率４０重量％以上の
   鉄分を含む鉄系無機質粉体を４０〜９４重量％含むシー
   トの少なくとも片面に不織布が一体化されてなる見掛け
   比重１．２以上の制振性および遮音性に優れたシート状
   物。 ２、シート内に充填材として、３５重量％以下のマイカ
   粉粒体および／または３５重量％以下の水酸化アルミニ
   ウムあるいは２水石こう粉体を含有する特許請求の範囲
   第１項記載のシート状物。 ３、不織布が、面密度（１ｍ＾２当りの重量）３０ｇ／
   ｍ＾２以下の合成繊維系不織布である特許請求の範囲第
   １項または第２項記載のシート状物。