JPS6219384B2 - - Google Patents

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JPS6219384B2
JPS6219384B2 JP55108349A JP10834980A JPS6219384B2 JP S6219384 B2 JPS6219384 B2 JP S6219384B2 JP 55108349 A JP55108349 A JP 55108349A JP 10834980 A JP10834980 A JP 10834980A JP S6219384 B2 JPS6219384 B2 JP S6219384B2
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JP
Japan
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vinyl chloride
parts
sheet
density
steel plate
Prior art date
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Expired
Application number
JP55108349A
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English (en)
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JPS5734064A (en
Inventor
Akizo Sekino
Minoru Sasaki
Yoshio Oozeki
Masao Koyama
Toshio Shimizu
Tetsuo Tomizawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Shin Etsu Polymer Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority to JP10834980A priority Critical patent/JPS5734064A/ja
Publication of JPS5734064A publication Critical patent/JPS5734064A/ja
Publication of JPS6219384B2 publication Critical patent/JPS6219384B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 最近騒音が公害の一つとしてクローズアツプさ
れ騒音防止に対する人々の関心もとみに高まり
つゝある。騒音はもともと、発生源を改善して減
らすことが基本ではあるが発生源における処置が
むずかしいものも少なくないことから防音技術が
一段と注目されるようになつた。以下に説明する
本発明はプラスチツク、及びプラスチツクと鉄の
複合材よりなる安価な防音材に関するものであ
る。
軟質塩化ビニール樹脂中に密度の高い鉛繊維や
鉄粉を入れたシートは柔軟性に富み良好な遮音性
がありすでに各種の製品が市販されている。
しかし鉛繊維は高価であり、又その製造過程及
び廃棄に際しては鉛公害をひき起こすことからみ
て好ましくない。
一方鉄粉を添加したものは表面に露出した鉄粉
が酸化して錆がでるとか、鉄粉と塩化ビニール樹
脂との接着力が不十分であるとかの問題があり、
又鉄粉にメツキや表面処理をほどこすことは経済
的でなく、そもそも鉄粉はかならずしも安価では
ないなどの問題がある。
そこで本発明では充填剤として上記欠点を解消
すべく製鉄工程で副生する製鋼スラグの粉末を用
いることにした。製鋼スラグとしては、例えば現
行の転炉スラグの組成は〔CaO50、SiO214、
FeO15、Fe2O38、MgO7、MnO5、他(数字は
%)〕であり、各種のスラグの中では密度が約4
g/cm2と高いことに特長がある。しかしこれ以外
にも溶銑を予備処理して珪素や燐を除く際に生ず
るスラグが電気製鋼スラグの中には高密度のもの
があり、それらも製鋼スラグとしてとりあつかわ
れる。
塩化ビニール樹脂は安価で機械的性質も良好な
ことから最も広く用いられる樹脂の一つである。
又汎用樹脂の双壁をなすポリエチレンと比べて極
性が強いことから充填剤や鋼板との接着力に勝
り、密度も高く難燃性にも優れていることからベ
ース樹脂としては塩化ビニール樹脂を使うことに
した。たゞし本発明にはその他に塩化ビニリデン
樹脂や酢酸ビニールとの共重合体などを含めるこ
とにしたが、これらの樹脂は塩化ビニール樹脂の
特長を保つとともに、接着力が高まるとか、成形
性がよいとかの利点があるからである。又製品に
は可撓性が要求されることから可塑剤を添加して
軟質化することにした。これに副生酸化物である
製鋼スラグ粉を添加したが、これらの粉末を用い
た理由は以下の通りである。
第1にこれらの粉末は製鉄工程で副生すること
から非常に安価であり、それ自体すでにある程度
の粉末状かもしくは極微粉になつているので、わ
ずかの粉砕、篩分け等の費用で所望の粉末とな
る。第2にこれらはイオン結合状態にあり、イオ
ン結合的要素の強い塩化ビニール系樹脂との接着
性が良好なことである。このことは機械的性質を
そんなに劣化させずにできるだけ多くの充填剤を
添加して高密度の製品をうるために必要な特性で
ある。第3にこれらの粉末は鉄粉と比べれば軽い
とはいうものゝ、炭酸カルシユームなどからみれ
ばいずれも密度が高く防音特性向上のための必須
の条件を満している。これら充填剤の密度を3.5
g/cm3以上と限定したが、これ以下では製品のシ
ートの密度が不十分であり、製品の面密度を高め
るためにはシート厚を増さなければならず施工
性、経済性などの点で問題が生ずるからである。
遮音特性はおゝまかには質量則で決定され、単
位面積当りの重量が大きい方が優れた特性を示
す。したがつて樹脂中に如何に多量の重い充填剤
を添加しうるかが開発のポイントになる。本発明
ではその添加量を塩化ビニール系樹脂100部に対
して500部以上1500部以下に限ることにした。従
来充填剤として使われている量は100部以下、大
部分は30部以下であることを考えるとこの添加量
は著しく多いことがわかる。添加量500部未満を
除いた理由はその程度の添加量ではシートのがそ
れほど高くならず、シート厚を厚くしない限り遮
音特性は不十分であり又必要な樹脂量も多くなり
コスト高になることによる。又1500部以下に限定
した理由は機械的性質、ことに引張強さと伸びの
低下、及び混練時の流動性の低下による成形の困
難さを回避するためである。しかし充填剤を1500
部まで添加しても製品が十分使用に耐えるほどの
機械的性質をもちうることは、本充填剤が鉛や鉄
のような純金属と比べて塩化ビニール系樹脂との
接着性の富んでいるためであると考えられる。
第1図に塩化ビニール樹脂100部、可塑剤
(DOP+TCP)70部、安定剤その他5部を基本配
合とし、これに転炉スラグ量、鉄粉量を変えて添
加して1mm厚のシートを作成し、引張強さと伸び
を測定して添加量によるそれぞれの機械的性質の
変化を示した。これからみると同一容積の充填剤
を添加した場合に鉄粉と比べて転炉スラグの方が
機械的性質の劣化が少ないことがわかる。
このことは転炉スラグの方が鉄粉と比べて塩化
ビニール樹脂との接着性が優れていることの現れ
である。したがつて樹脂中への大量添加が鉄粉よ
りも容易にできることになり本発明の主張点の一
つである。
本発明では充填剤のサイズについては特に限定
していないが、100メツシユ以下、好ましくは200
メツシユ以下がよい。粉末サイズが大きいと良好
な表面性状がえがたいし、機械的性質も劣化す
る。小さすぎると粉砕にコストがかゝるほか混練
成形もむずかしくなる。
本発明では防音材として良好な施工性、防音特
性をもたせるために可塑剤を添加して軟質化して
いるが、塩化ビニール系樹脂100部に対して可塑
剤50部以上、150部以下とした理由は以下の通じ
である。50部未満では製品は十分な軟らかさがえ
られないこと、成形が困難なこと、遮音特性、制
振性が不十分になることによる。又150部超では
コスト高になり、安価な充填剤を使う利点が少な
くなること、難燃性が劣化することによる。可塑
剤としては最も普通に使われているジ―2―エチ
ルヘキシルフタレート(DOP)、トリクレジルホ
スフエート(TCP)などでよいが、このシート
が建築分野で使われることを考えて、できるだけ
難燃度を高められるように難燃性の可塑剤の使用
比率を高めた方がよい。この目的のためには
TCP、塩素化ポリエチレンなどが適当である。
その他にも通常の塩化ビニール系樹脂に添加さ
れている安定剤、紫外線吸収剤、着色剤などが添
加されるのはもちろんである。以上の配合によつ
てできた製品の密度は2.5g/cm3、望ましくは3g/
cm3以上になる。
本発明の製品の製造法は通常の塩化ビニールシ
ートの製法と同じであつて、カレンダー加工か、
ダイからの押出しによるが摩耗の問題があるので
加工機械の材質面からの検討が必要である。
塩化ビニール系樹脂はもともと難燃性ではある
が、これに上記量の無機物を添加すれば難燃性は
一層の向上をみることになり建築材料としてより
適切なものになる。更にこれだけの製鋼スラグを
添加すると静電防止に役立つこともわかつた。
製鋼スラグは黒色系であり、これらを添加して
できた製品の色調は暗く、直接人目にふれるとこ
ろに使うことは美的観点からいつて好ましくない
場合がある。そこでこのような用途向けには通常
行なわれている方法で着色もしくは模様の入つた
薄い塩化ビニールシートやアクリルシートをはり
合わせることも可能である。美観上から使用する
前述のシートの厚さは性能とコスト面から考えて
250μ程度以下が望ましい。又アクリルシートを
含めた理由は色調がきれいであること、屋外に使
う場合に紫外線に強いことによる。したがつて目
的に応じてこれらのシートを選択すればよい。
以上多量の充填剤を添加した塩化ビニールシー
トについて説明したが、本発明においてはこのシ
ートをカーテンのように吊り下げて使うとか、直
接ベニア板や鋼板上にはつて防音用に使うことの
ほかに、これをあらかじめ薄鋼板に接着した複合
鋼板として使用することも可能である。すなわち
上記塩化ビニール系シートだけでは剛性がなく家
電材料や建築用材料、例えば間仕切などに単独で
使うことはできない。しかし上記シートを薄手鋼
板に接着したものは鋼板の剛性により必要な剛性
をもつようになるほか、鋼板の強さによつて裏打
とされるのでそれ自体の強まはさほど要求されな
くなり、充填剤の添加量を増すことができ一層の
遮音性の向上と価格の低減がはかれる。又鋼板に
よつて紫外線もさえぎられるので紫外線による塩
化ビニール樹脂の劣化も防げる。更に使用時に
個々の使用者が鋼板上にはりあわせるよりはあら
かじめはりあわせておけば一定の品質が保証でき
るし、加工や施工が簡単化され省力化もはかれ
る。一方鋼板側からみればいくらかでも剛性が増
すほか、単位面積当りの重量増による遮音性もそ
れなりに向上し、しかも鋼板自体の制振性も大巾
に向上する。その他附随的に断熱性も向上するの
で省エネルギー的用途にも向く。
本発明の複合鋼板は、塩化ビニール系防音シー
トの片面もしくは両面に厚さ0.5mm以下の薄鋼板
をはりあわせる他に、薄鋼板を中心にその両面に
塩化ビニール系防音シートをはりあわせたり、積
層することもできるが、遮音特性の観点より全体
の面密度としては2.5Kg/m2以上とすることが必要
である。また薄鋼板としては軟鋼板以外にカラー
トタン、亜鉛鉄板などの表面処理鋼板や、ステン
レス薄板などにも適用できる。
本発明の複合鋼板においては塩化ビニールシー
トの厚さを0.5mm以上と限定したがこれ以下では
遮音性、制振性が不十分になることになる。一方
鋼板の厚さは0.5mm以下に限定したが、これ以上
では鋼板単体としての特性が強くですぎて制振性
の低下や遮音性におけるコインシデンス効果によ
つて特定周波数域での遮音性が大巾に低下するほ
かコスト高にもなるので0.5mm以下に限定した。
更に本発明では複合鋼板全体として面密度を2.5
Kg/m2と限定したが、これ以下では遮音特性が急
激に劣化することにもとづくものである。
スラグ粉、鉄粉入りの軟質塩化ビニールシー
ト、更にスラグ粉入り塩化ビニールシートを鋼板
にはりあわせた複合鋼板の面密度と透過損失との
関係を第2図に示す。実線は質量則を示したもの
である。この図からわかることは軟質塩化ビニー
ル樹脂に密度の大きい粉末を添加してえられるシ
ートの遮音特性は粉末の種類によらず単に面密度
の関数で与えられること、更には質量則から期待
される以上の優れた特性をもつていることであ
る。したがつて、本発明のように比較的密度が高
く樹脂との接着性が良好で安価な粉末が最も目的
にかなつているといえる。
本発明では面密度を2.5Kg/m2以上に限つたが、
図からわかるようにこれ以下の面密度では透過損
失が急激に低下している。したがつて密度2.5g/
cm3のシートであれば厚さは1mm以上を要すること
になる。
以下に実施例を示す。
実施例 1 以下の配合で1mm厚シートを成形した。
塩化ビニール樹脂(重合度800) 100重量部 可塑剤(DOP+TCP) 70重量部 転炉スラグ粉(−200メツシユ、密度4.5g/cm3
550重量部 安定剤(三塩基性硫酸鉛)、滑剤(ステアリン
酸)、難燃剤(三酸化アンチモン) 5重量部 えられたシートの物性値は以下のとおりであ
る。
引長強さ 0.31(Kg/mm2) 伸び 155(%) (測定温度、23℃;歪速度 200mm/min) 密度 2.55(g/cm3) このシート(面密度2.55Kg/m2)の透過損失の
測定結果を第3図に示す。測定はJISにしたがつ
た測定室中で全周波数にわたつて一様な強さをも
つピンク騒音を発振させておいてこれを1/3オク
ダーブ巾の感度をもつ受信系で受けたものであ
る。図中bで示される実線は質量則、TL=
18logMf―44〔M:面密度(Kg/m2)、f:周波数
(Hz)〕を示したもので、本発明のシートは質量則
以上の優れた遮音特性をもつていることがわか
る。この特性は鉛繊維入りの塩化ビニールシート
のそれと同等以上のものであり安価で効果的な防
音シートといえる。
実施例 2 実施例1の処方によつて作られた1.5mm厚のシ
ートを0.35mm厚の鋼板にはりあわせた複合鋼板
(面密度6.5Kg/m2)を製造した。その透過損失の
測定結果を第4図に示す。低周波数側では質量則
から予測されるよりも低い透過損失を示している
がこれはコインシデンス効果によるものと考えら
れる。しかし人間の感覚からみて重要な高い周波
数領域では良好な遮音特性を示している。更にこ
の複合鋼板は遮音特性だけでなく顕著な制振作用
をもつている。すなわち鋼板だけであれば損失係
数ηmaxが9×10-4であるのに対してこの複合鋼
板のそれは1.5×10-1であり制振特性は600倍ほど
の値をもつ。
【図面の簡単な説明】
第1図は鉄粉もしくは転炉スラグ粉の樹脂に対
する添加割合と引張強さ、伸びの変化を示す。第
2図は面密度と透過損失との関係を示す。第3図
は転炉スラグ粉を添加したシートの周波数による
透過損失の変化を示す。aは測定値、bは質量則
の計算値である。第4図は転炉スラグ粉を添加し
たシートと薄鋼板のはりあわせ板の同様の測定結
果を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 塩化ビニール系樹脂100部に対し可塑剤を50
    部以上150部以下、密度少なくとも3.5g/cm3以上の
    製鋼スラグの粉末を500部以上1500部以下含有
    し、成形してなる面密度2.5Kg/m2以上の軟質塩化
    ビニール系防音材。 2 塩化ビニール系樹脂100部に対し可塑剤を50
    部以上150部以下、密度少なくとも3.5g/cm3以上の
    製鋼スラグの粉末を500部以上1500部以下含有
    し、成形してなる面密度2.5Kg/m2以上で厚さが
    0.5mm以上の軟質塩化ビニール系防音材と、厚さ
    0.5mm以下の薄鋼板をはりあわせ全体として2.5
    Kg/m2以上の面密度をもつ軟質塩化ビニール系防
    音材。
JP10834980A 1980-08-08 1980-08-08 Soft vinyl chloride sound-proofing material Granted JPS5734064A (en)

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