JP2004324310A

JP2004324310A - 壁材および壁体構造

Info

Publication number: JP2004324310A
Application number: JP2003122767A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sawara; 敬佐原
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】より高い遮音性を示すＧＬ工法用の壁体構造を提供する。
【解決手段】壁体構造は、２枚の石膏ボード（１）（２）間に、拘束部材（３）を有する制振シート（４）がサンドイッチされて積層体（５）が構成されている。建築物の躯体壁（６）は軽量気泡コンクリートからなり、その屋外面にモルタル層（７）を有する。躯体壁（６）にＧＬボンド（８）を予め所定量の水で混練したものを散在状に塗り、その上から積層体（５）を圧着させる。こうして、壁体構造を構築する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＧＬ工法に使用される壁材およびこれを用いた壁体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＬ工法は、建築物の躯体壁に石膏ボード等の壁材を、石膏系の接着剤を用いて圧着させる方法である。すなわち、図５に示すように、作業対象である躯体壁（５１）に任意の間隔で石膏系の接着剤であるＧＬボンド（５２）を塗り、その上から石膏ボードからなる内装用壁材（５３）を圧着させて内装を行うものである。
【０００３】
従来、ＧＬ工法による壁体構造に高い防音性を持たせるために、図５に示すように、ＧＬボンド（５２）と石膏ボードからなる壁材（５３）の間に、発泡プラスチックシートからなる緩衝材（５４）を介装し、緩衝材（５４）で内装用壁材（５３）の振動を緩衝し遮音性能を高める構造が記載されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構造では、緩衝材（５４）は柔軟な発泡プラスチックシートからなるため内装用壁材（５３）を緩衝材（５４）に強固に固定することができず、これらの間にずれが生じ易く、内装用壁材（５３）が風圧等により揺れ易い。また、発泡プラスチックシートによる遮音効果は、高周波数領域では期待できるが低周波数領域では期待できない。
【０００５】
また、特許文献２には、厚さ１５０ｍｍのコンクリート筺体壁の少なくとも片面に厚さ５０ｍｍの石膏ボードを、間に厚さ１５ｍｍの空気層を設けるように、ＧＬボンドで貼着した構造が示されている。しかしこの構造では、同特許文献の図１１から明らかなように、５００Ｈｚ近傍以下の低周波数領域では共鳴透過現象のために音響透過損失が生じ２０００Ｈｚ以上の高周波数領域でも石膏ボードのコインシデンス効果による１０ｄＢ以上の性能低下が生じる。特に、一般的な住戸ではコンクリート筺体壁の両面に仕上げ用下地材を配するが、この場合、遮音損失が著しく、集合住宅や戸境壁等の高い遮音性能が求められる箇所で騒音トラブルを引き起こす恐れがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２２６９２１号公報、特にその発明の実施の形態の項。
【特許文献２】
特開２００１−１５２５７１号公報、特にその図１１。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑み、より高い遮音性を示すＧＬ工法用の壁材およびこれを用いた壁体構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による壁材は、少なくとも２枚の石膏ボードと、同ボードの間にサンドイッチされた制振シートとからなる積層体で構成され、該制振シートは損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値１．５以上の有機高分子材料からなる、ＧＬ工法用の壁材である。
【０００９】
躯体壁に石膏系接着剤を介して本発明による壁材を圧着させることにより、壁体構造が構築される。石膏系接着剤としては、例えばＧＬボンド（吉野石膏社製の「タイガーＧＬボンド」）が例示される。
【００１０】
本発明による壁体構造において、制振シート用の有機高分子材料は、１００Ｈｚで計測した損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上であるものであれば、特に限定されないが、極性基を有する高分子材料が好ましい。このような高分子材料の例として、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ハロゲン化ポリマー、フッ素系ポリマー、臭素系ポリマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００１１】
有機高分子材料のハロゲン含有量は、少なすぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬くなりすぎて成形が難しくなるので、好ましくは２０〜７０重量％である。
【００１２】
制振シートを構成する有機高分子材料としては、塩素含有量２０〜７０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１０〜５０で且つ塩素含有率３０〜７０重量％の塩素化パラフィンとからなる樹脂組成物が好ましい。
【００１３】
この塩素化パラフィン混合物を含む有機高分子材料において、制振シート用の塩素系高分子材料は、先に例示した制振シート用の有機高分子材料のうち塩素系のものであってよく、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩素化ポリエチレン系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。
【００１４】
塩素系高分子材料の塩素含有量は、少なすぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬くなりすぎて成形が難しくなるので、２０〜７０重量％とするのがよい。
【００１５】
この塩素化パラフィン混合物を含む有機高分子材料において、好ましい塩素化パラフィンは、炭素数１２〜１６で且つ塩素含有率３０〜７０重量％の第１塩素化パラフィンおよび炭素数２０〜５０で且つ塩素含有率３０〜７０重量％の第２塩素化パラフィンの混合物である。このように炭素数が互いに異なる２種の塩素化パラフィンを用いることにより、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させ、すぐれた制振性を得ることができる。
【００１６】
この場合、第１塩素化パラフィンの割合を第２塩素化パラフィンの割合より大きくすると、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させるとともに長期に亘って維持することができるので好ましい。
【００１７】
この塩素化パラフィン混合物を含む有機高分子材料において、塩素系高分子材料に対する塩素化パラフィン混合物の量は、少なすぎると十分な制振性が得られず、多すぎると強度が小さくなって樹脂組成物が形態を保持しにくくなるため、塩素系高分子材料１００重量部に対して５０〜４００重量部である。
【００１８】
この塩素化パラフィン混合物を含む樹脂組成物には必要に応じて可塑剤、充填材等が添加されてもよい。可塑剤、充填材の例示および添加量は上述したものと同じであってよい。
【００１９】
有機高分子材料には必要に応じて可塑剤が添加されてもよい。特に有機高分子材料が硬過ぎる場合、可塑剤を添加するのが好ましい。可塑剤としては、通常、塩化ビニル系樹脂に使用されるものが使用でき、例えば、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソノニル、テトラブロモフタル酸ジ−２−エチルヘキシル等のフタル酸系可塑剤；トリクレジンホスフェート、トリス（１，３−ジシクロ−２−プロピル）ホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤；トリ−２−エチルヘキシルトリメリテート等のトリメリット酸エステル系可塑剤；エポキシ系可塑剤；ポリエステル系可塑剤などが挙げられる。植物油系の可塑剤も好ましい。これらは単独で用いても、２種類以上組み合わせ用いてもよい。
【００２０】
可塑剤の配合量は、多すぎるとブリードアウトしやすいので、有機高分子材料１００重量部に対し１００重量部が好ましい。
【００２１】
有機高分子材料には必要に応じて充填材が添加されてもよい。特に、樹脂組成物にある程度の硬さを付与したいときは、充填材を添加するのがよい。充填材としては、鉄粉、アルミニウム粉、銅粉等の金属粉；マイカ、カオリン、モンモリロナイト、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、結晶性炭素（グラファイト等）、バーミキュライト等の無機質充填材などが例示される。これらは、単独で用いられても、２種類以上併用されてもいい。充填材の量は、多すぎると樹脂組成物の制振性が低下するので、有機高分子材料１００重量部に対して、好ましくは３００重量部以下である。
【００２２】
有機高分子材料からなる制振シートの作製方法は、特に限定されず、例えば押出成形法、カレンダー成形法、溶剤キャスト法等の一般的なシート成形方法であってよい。得られたシートを所要サイズにカットして防音装置の構成に供する。
【００２３】
制振シートの片面に拘束部材を設けることも好ましい。拘束部材は、縦弾性係数が１ＧＰａ以上であるものであれば特に限定されないが、制振シート用の有機高分子材料より縦弾性係数が大きい材料がよい。
【００２４】
このような拘束部材の例として、鉛、鉄、鋼材（ステンレス鋼を含む）、アルミニウム等の金属材料；コンクリート、石膏ボード、大理石、スレート板、砂板、ガラス等の無機材料；ポリカーボネート、ポリサルフォン等のビスフエノールＡ変性樹脂；ポリ（メタ）アクリレートなどのアクリル樹脂；塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂等の塩素系樹脂；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系ゴム等のゴム系材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の飽和ポリエステル；スチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；ナイロン６、ナイロン６６、アラミド（芳香族ポリアミド）等のポリアミド系樹脂；メラミン系樹脂；ポリイミド系樹脂；ウレタン系樹脂；ジシクロペンタジエン、ベークライト等の熱硬化性樹脂；木、紙等のセルロース系材料；キチン、キトサンなどからなる板材またはシートが挙げられる。
【００２５】
これらは単独で用いても、２以上の組み合わせで用いてもよい。拘束部材はガラス繊維、カーボン繊維、液晶などで補強されていてもよく、互いに異なる材料からなる複合板であってもよく、さらに、これらの材料からなる発泡体であってもよい。
【００２６】
拘束部材の形状は特に限定されず、シート状、板状、棒状、ブロック状などであってもよい。好ましくはシート状拘束部材が用いられる。金属製の拘束部材にはメッキや塗装を施すのが好ましい。平滑な金属板からなる拘束部材は反射率が大きくなる傾向を有するので、表面に凹凸を設ける、孔を開ける、拘束部材を無機材にする、などにより反射率を低減させるのが好ましい。孔径は、孔が汚れなどで塞がれないようにまた穴内に水が浸透しないように、直径３〜２０ｍｍ程度にするのがよい。拘束部材が振動していても、拘束部材の縦弾性係数があまり低下しなければ、表面の凹凸や孔開けなどで防音効果は増す傾向にある。
【００２７】
制振シートおよび場合によって設けられる拘束材料の厚みは任意であってよいが、薄すぎると制振性能が劣り、厚すぎると重量が重くなり施工性が悪くなるので、制振シートの厚みは好ましくは５０μｍ〜２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１ｍｍ、拘束部材の厚みは好ましくは５０μｍ〜１ｍｍ、より好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００２８】
塩素化パラフィンを含む樹脂組成物は適度な粘着性を有し、建築物外壁に防音装置を制振シート側で貼り合わせる際、粘着剤や両面テープが必要でなく施工性が良い。
【００２９】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３０】
実施例１
塩素化ポリエチレン（昭和電工社製、商品名「エラスレン４０２ＮＡ」、塩素含有量４０重量％）１００重量部と、塩素化パラフィン（旭電化社製、品番「Ｅ５００」、塩素含有量５０重量％、炭素数１２〜１６＝９９重量％以上）２００重量部と、塩素化パラフィン（味の素ファインテクノ社製、商品名「エンパラ７０」、塩素含有量７０重量％、炭素数２０〜５０＝９９重量％以上）１００重量部とをロール練り機で混練し、得られた混練物を１２０℃でプレスして厚さ０．３ｍｍのシートを得た。これを所要サイズにカットして制振シートを得た。樹脂混練物のｔａｎ δは３．５であった。
【００３１】
この制振シートに拘束部材として所要サイズの厚み０．２ｍｍの鋼板（中村商事社製、縦弾性係数２５０ＧＰａ）を粘着剤なしで貼り合わせた。
【００３２】
図１および図２において、２枚の石膏ボード（吉野石膏社製、商品名「ＧＢ−Ｒ」、厚さ９．５ｍｍ、縦横９１０ｍｍ×２４２０ｍｍ）（１）（２）間に、拘束部材（３）を有する制振シート（４）がサンドイッチされて積層体（５）が構成されている。
【００３３】
建築物の躯体壁（６）（２７３０ｍｍ×２４２０ｍｍ）は、軽量気泡コンクリート（旭化成社製「ヘーベル」、厚さ１００ｍｍ）からなり、その屋外面に厚さ５〜１０ｍｍのモルタル層（７）を有する。躯体壁（６）に石膏系接着剤であるＧＬボンド（８）（吉野石膏社製、「タイガーＧＬボンド」）を予め所定量の水で混練したものを１か所当たり３００ｇ散在状に塗り（各中心の間のピッチ：横３００ｍｍ、縦４００ｍｍ）、その上から積層体（５）を圧着させる。こうして、壁体構造を構築する。圧着後のＧＬボンド（８）の厚さは１５ｍｍである。
【００３４】
実施例２
制振シートの厚さを１ｍｍにした以外、実施例１と同じである。
実施例３
制振シートの厚さを１ｍｍにし、制振シートに拘束部材を設けない以外、実施例１と同じである。
【００３５】
比較例１
内外２枚の内装用壁材の間に、拘束部材を有する制振シートをサンドイッチせずに同壁材を積層する以外、実施例１と同じである。
【００３６】
比較例２
内外２枚の内装用壁材の間に、拘束部材を有する制振シートの代わりに、鉛シート（東邦亜鉛社製「ソフトカームＡＰ−２」、厚さ０．５ｍｍ）をサンドイッチする以外、実施例１と同じである。
【００３７】
比較例３
内外２枚の内装用壁材の間に、拘束部材を有する制振シートの代わりに、ゴム系シート（ゼオン化成社製「サンダムＤＭ」、厚さ１．２ｍｍ）をサンドイッチする以外、実施例１と同じである。
【００３８】
防音評価試験
ＪＩＳＡ１４１６に準拠して、小野測器社製計測システム（型式「ＤＳ２０００」）を用いて音響透過損失を測定した。すなわち、建築物の外壁から３ｍ外方の位置にスピーカーを設置し、ノイズジェネレーターにより１００ｄＢのオールパスのピンクノイズを発生させ、スピーカー側（以下「音源側」という）と建築物の内部（以下「透過側」という）にマイクロホンを設置し、騒音計により、音源側の音圧レベルＬ_１、透過側の音圧レベルＬ_２、壁体の吸音率Ａを測定し、音響透過損失Ｒ＝Ｌ_１ −Ｌ_２＋１０ｌｏｇ_１０（Ｓ／Ａ）を求め、この結果を図３及び図４に示した。また、音響透過損失Ｒの１／３オクターブバンド周波数帯ごとの算術平均値を求めて、表１に示した。
【００３９】
また、制振シートを設けることによる壁体構造の面密度の増分も表１に示した。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表中、○は良好、×は不良を意味する。表１から明らかなように、実施例で作製した壁体構造はいずれも良好な遮音性を示すものである。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、優れた制振性能を有する制振シートが騒音を吸収し、高い防音性能を示す。しかも、これは軽量であってＧＬ工法において建築物の筺体壁に安定的に設置することができ、設置のための施工が容易である。また、壁体構造の厚みが薄いので、部屋面積を狭めることがない。
【００４３】
有機高分子材料として、請求項２記載の樹脂組成物を用いると、防音性能を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１によるＧＬ工法を示す壁体構造の正面図である。
【図２】図２は図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図３は低周波領域における周波数と音響透過損失の関係を示すグラフである。
【図４】図４は高周波領域における周波数と音響透過損失の関係を示すグラフである。
【図５】図５は従来の壁体構造を示す断面図である。
【符号の説明】
（１）（２）：石膏ボード
（３）：拘束部材
（４）：制振シート
（５）：積層体
（６）：躯体壁
（７）：モルタル層
（８）：ＧＬボンド

Claims

少なくとも２枚の石膏ボードと、同ボードの間にサンドイッチされた制振シートとからなる積層体で構成され、該制振シートは損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値１．５以上の有機高分子材料からなる、ＧＬ工法用の壁材。
上記有機高分子材料が、塩素含有量２０〜７０重量％の塩素系高分子材料と、炭素数１０〜５０で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の少なくとも１種の塩素化パラフィンとからなる樹脂組成物である、請求項１記載の壁材。
躯体壁に石膏系接着剤を介して請求項１または２記載の壁材を圧着させた壁体構造。