JP5248752B2 - 遮音性建築板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、住宅等の壁、床の下地材或いは仕上材として使用される遮音性建築板の製造方法に関するものである。

従来より、住宅等の建築物において、その遮音性を向上させる目的で、炭酸カルシウムや硫酸バリウム等の高比重材料（制振材料）を充填した塩化ビニル樹脂製の遮音マットを石膏ボードや合板等の板材に貼着して遮音性パネルを設け、この遮音性パネルを壁や床等の建築板として使用することが行われている。

しかし、近年、塩化ビニル樹脂は、廃棄処分をする際に有害なガスを発生する恐れがあることから、塩化ビニル樹脂からオレフィン系樹脂への代替が進んでいる。このオレフィン系樹脂は塩化ビニル樹脂のようにハロゲンを含まないので、上記のような問題は解決される。

ところが、その反面、非極性のオレフィン系樹脂は接着剤による接着性に劣るため、オレフィン系樹脂を強固に板材に貼り付けることが困難である。

そこで、従来、接着性を向上させるために、オレフィン系樹脂の接着面にコロナ放電によって凹凸を形成する処理を行った後に接着を行う方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−１９１４０６号公報

しかしながら、上記コロナ放電処理による接着性向上の効果は経時的に低下するという特性がある。そのため、コロナ放電処理の後に素早くオレフィン系樹脂を板材と接着する必要があり、その作業性や生産性が悪くなるのは避けられない。また、放電処理のための高価な設備を要し、コストが高くなるという問題がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、オレフィン系樹脂の接着構造を改良することで、コロナ放電処理を要することなく、オレフィン系樹脂を接着剤によって強固に板材に貼り付け得るようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、オレフィン系樹脂のシートに不織布を該不織布の繊維がシート内に侵入するようにして接着剤を用いることなく接合し、その不織布の上から接着剤を介して板材を接着するようにした。

具体的には、請求項１の発明の遮音性建築板の製造方法は、制振材料（高比重材料）が充填されたオレフィン系樹脂製シートを予め予備加熱した後に該オレフィン系樹脂製シートの表面に、該オレフィン系樹脂製シートの融点よりも高い融点を有する不織布を載置し、その不織布を載置したオレフィン系樹脂製シートの不織布側を不織布と共にヒートロールで加熱することで、このオレフィン系樹脂製シートを、不織布載置側の表面からオレフィン系樹脂製シートの融点以上の温度でかつ不織布が溶融しない温度に加熱して、オレフィン系樹脂製シートの表面のみを部分的に溶融させるとともに、オレフィン系樹脂製シートを該樹脂製シートの表面のみの溶融により不織布と、該不織布のオレフィン系樹脂製シート側の繊維がオレフィン系樹脂製シート内に部分的に侵入した状態で融着一体化して、表面に不織布を有する複合シートを形成し、この複合シートの表面を基板の裏面に接着剤により該接着剤が上記不織布の基板側の繊維内に充填されて係止された状態で接着することを特徴とする。

この発明によると、オレフィン系樹脂製シートの融点以上の温度でかつ不織布が溶融しない温度への加熱によりオレフィン系樹脂製シートの表面のみを溶融させて、その表面のみの溶融によりオレフィン系樹脂製シートが不織布と、そのオレフィン系樹脂製シート側の繊維がオレフィン系樹脂製シート内に部分的に侵入した状態で融着一体化されて、表面に不織布を有する複合シートが形成され、この複合シートの表面が基板の裏面に接着剤によって該接着剤が上記不織布の基板側の繊維内に充填されて係止された状態で接着されるので、コロナ放電処理を行った後に接着する場合のように、コロナ放電処理後の経時的な接着性の低下を気にすることなく遮音性建築板を製造できるようになり、その作業性や生産性を高めることができる。しかも、コロナ放電処理設備を必要としないため、経済性良く生産することができる。

また、オレフィン系樹脂製シートの加熱温度は、不織布が溶融しない温度であるので、オレフィン系樹脂製シートを少なくとも不織布載置側の表面からオレフィン系樹脂製シートの融点以上の温度に加熱する際、不織布が溶融しないこととなる。そのため、複合シートは、不織布の繊維が溶融することなくオレフィン系樹脂製シート内に確実に侵入して両者が一体化したものとなり、基板とオレフィン系樹脂製シートとが強固に接着した建築板を製造することができる。

さらに、上記遮音性建築板の製造方法において、予めオレフィン系樹脂製シートを予備加熱した後に該オレフィン系樹脂製シートの表面に不織布を載置し、その不織布を載置したオレフィン系樹脂製シートの不織布側をヒートロールで加熱することで、オレフィン系樹脂製シート表面のみを溶融させるので、オレフィン系樹脂製シートの予備加熱により、そのオレフィン系樹脂製肉厚シートの不織布との融着をスムーズに行うことができ、ヒートロールによる加熱によって生産性よく加熱することができる。

以上説明した如く、請求項１の発明によると、遮音性建築板の製造方法として、制振材料が充填されたオレフィン系樹脂製シートを予備加熱しておき、そのオレフィン系樹脂製シートの表面に、オレフィン系樹脂製シートの融点よりも高い融点を有する不織布を載置し、その表面に不織布が載置されたオレフィン系樹脂製シートの不織布側を不織布と共にヒートロールで加熱して、この樹脂製シートに対する不織布載置側の表面からのオレフィン系樹脂製シートの融点以上の温度でかつ不織布が溶融しない温度への加熱によりオレフィン系樹脂製シートの表面のみを部分的に溶融させるとともに、オレフィン系樹脂製シートを該樹脂製シートの表面のみの溶融により不織布と、そのオレフィン系樹脂製シート側の繊維がオレフィン系樹脂製シート内に部分的に侵入した状態で融着一体化して、表面に不織布を有する複合シートを形成し、この複合シートの表面を基板の裏面に接着剤により該接着剤が上記不織布の基板側の繊維内に充填されて係止された状態で接着することにより、コロナ放電処理を行った後に接着する場合のように、コロナ放電処理後の経時的な接着性の低下を留意することなく遮音性建築板を製造することができ、その作業性や生産性の向上を図るとともに、コロナ放電処理設備の不要化によって経済性の向上を図ることができる。

また、上記オレフィン系樹脂製シートの加熱温度を不織布が溶融しない温度としたので、オレフィン系樹脂製シートの加熱時に不織布の溶融を防ぎ、不織布の繊維が溶融することなく樹脂製シート内に確実に侵入して両者が一体化した複合シートが得られ、基板とオレフィン系樹脂製シートとが強固に接着した建築板を製造することができる。

さらに、オレフィン系樹脂製シートを予備加熱しておき、表面に不織布が載置されたオレフィン系樹脂製シートの不織布側をヒートロールで加熱して、オレフィン系樹脂製シート表面のみを溶融させるので、そのオレフィン系樹脂製肉厚シートの不織布との融着をスムーズに行うことができるとともに、生産性よく加熱することができる。

以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

（遮音性建築板）
図１は本発明の実施形態に係る遮音性建築板Ａを示し、この建築板Ａは、基板１、不織布２、及び、高比重材料（制振材料）を充填したオレフィン系樹脂製肉厚シート３がそれぞれ表面側（図１で上側）から順に配置されて一体的に積層されてなるものである。そして、上記不織布２と高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３とは、不織布２の繊維がシート３側でオレフィン系樹脂製肉厚シート３内に侵入した状態で一体化され、このオレフィン系樹脂製肉厚シート３に一体化された不織布２と基板１とは接着剤により該接着剤が上記不織布２内に充填されて係止された状態（投錨状態）で接着されている。

（基板）
上記基板１としては、壁や床等の建築板に用いられる例えば石膏ボード、インシュレーションボード、合板、ロックウール板、火山性ガラス質複層板等を用いることができる。

（不織布）
上記不織布２は、合成繊維や天然繊維等からなる不織布が用いられるが、そのうち、オレフィン系樹脂製肉厚シート３の融点よりも高い融点を持つものを使用する。

不織布２の厚さは、０．１〜０．５ｍｍ程度が好ましい。０．１ｍｍよりも薄いと、破れ易く製造時の取扱いが困難であり、０．５ｍｍよりも厚いと、層間剥離を起こす恐れがある。

また、不織布２の目付け（単位面積当たりの質量）は１０〜２０ｇ／ｍ^２程度が好ましい。１０ｇ／ｍ^２よりも小さいと、オレフィン系樹脂製肉厚シート３内に侵入する繊維の量が少なくなり、そのオレフィン系樹脂製肉厚シート３と不織布２との密着性が低下する一方、２０ｇ／ｍ^２よりも大きくしても、密着性には問題がないが、不経済となるからである。

（オレフィン系樹脂製肉厚シート）
高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３としては、例えば炭酸カルシウム（比重２．７）や硫酸バリウム（比重４．５）等の高比重材料（制振材料）を、ポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂に３０〜６０重量％程度を充填させた厚さ１〜６ｍｍのものを用いることができる。

（建築板の製造方法）
上記遮音性建築板の製造方法について説明する。まず、上記の高比重材料（制振材料）が充填された高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３を用意して、その表面に不織布２を載置する。

次いで、上記高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３を、その表面に載置されている不織布２と共に表面側（不織布２が載置されている面）から当該シート３の融点以上の温度に加熱することで、高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３を不織布２と融着一体化して、表面に不織布２を有する複合シート５を形成する。

そのとき、高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３に対する加熱温度は、不織布２が溶融しない温度であることが望ましい。このことで、オレフィン系樹脂製肉厚シート３を不織布２載置側の表面からシート３の融点以上の温度に加熱する際、不織布２が溶融せず、複合シート５は、不織布２の繊維が溶融することなくオレフィン系樹脂製肉厚シート３内に確実に侵入して両者が一体化したものとなる。その結果、基板１とオレフィン系樹脂製肉厚シート３とが強固に接着した建築板Ａが得られる。

また、上記高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３を不織布２と共にシート３の融点以上の温度に加熱する加熱手段としては、生産性を考慮すると、ヒートロールを用いるのが好ましい。

また、上記高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３を不織布２と共に加熱する際、不織布２が高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３に軽く押さえ付けられる程度の圧力が加わっておけばよい。

高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３の表面に不織布２を載置する前に、予めヒータ等により高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３をその融点近くまで予備加熱する。これにより、高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３の不織布２との融着をスムーズに行うことができる。

図２は、高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３の表面への不織布２の載置と、そのシ−ト３表面に対するヒートロールによる加熱とを連続して行う工程を例示しており、第１ロール１０と、その上側に所定の間隔をあけて配置され、第１ロール１０と平行な軸線で回転可能なヒートロールからなる第２ロール１１とが設けられている。そして、両ロール１０，１１の逆方向の回転により、シート３表面上に不織布２を重ねて載置しながら、そのシート３及び不織布２を両ロール１０，１１間に通過させることで、シート３の表面を不織布２と共にシート３の融点以上の温度に加熱し、両ロール１０，１１間を通過したものを複合シート５とするようにしている。また、両ロール１０，１１によるシート３の搬送方向上流側（図２左側）には予熱ヒータ１２がシート３の表面から離れた状態で配設されており、この予熱ヒータ１２により、両ロール１０，１１間で加熱される前のシート３の表面を予備加熱するようにしている。

この後、上記複合シート５の表面を基板１の裏面に接着することで、上記遮音性建築板Ａが得られる。

この基板１の裏面への複合シート５の接着は、基板１の裏面に接着剤をロールコータ、フローコータ、スプレーコータ等の接着剤塗布手段（図示せず）により塗布した後に複合シート５を貼り合わせ、次いで、冷圧プレスや積載等の方法等により圧力を加えることにより行う。接着剤には、エチレン酢ビ共重合樹脂からなる接着剤等、ＶＯＣを放出しない接着剤を用いることが好ましい。

したがって、このようにして得られた遮音性建築板Ａは、不織布２と高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート３とが不織布２の繊維を樹脂製肉厚シート３内に侵入させて積層一体化され、しかもそのオレフィン系樹脂製肉厚シート３と基板１とが接着剤を不織布２内に充填して係止した投錨状態で接着されたものとなる。そのため、従来のようにコロナ放電処理を要することなく、つまりコロナ放電処理後の経時的な接着性の低下を気にすることなく遮音性建築板Ａを製造できるようになり、その作業性や生産性を高めることができる。しかも、コロナ放電処理設備を必要としないため、遮音性建築板Ａを経済性良く低コストで生産することができる。

次に、具体的に実施した実施例について説明する。オレフィン系樹脂製肉厚シートとして、硫酸バリウム３０重量％と炭酸カルシウム２０重量％とを混入した厚さ３ｍｍのポリエチレンシート（融点１４０℃）を用意した。

また、不織布として、厚さ０．１５ｍｍ、１５ｇ／ｃｍ^２のポリエステル繊維製不織布（融点２６０℃）を用意した。

そして、上記ポリエチレンシートの表面を電熱ヒータにより１５０℃に予備加熱した後、ポリエステル不織布を載置し、表面が１６０℃に加熱されたヒートロールによりポリエチレンシートのポリエステル不織布載置面側を加熱することにより、ポリエステル繊維製不織布は溶融させず、ポリエチレンシートの表面のみを溶融させ、不織布の繊維を高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート内に侵入させた後、除熱により両者を一体化させた複合シートを得た。

次に、厚さ９ｍｍの石膏ボードの表面にエチレン酢ビ樹脂接着剤をロールコータにより１８０ｇ／ｍ^２塗布し、その塗布面に上記複合シートを貼り合わせた。その後、石膏ボードと複合シートとを貼り合わせたものを積み上げ、一番上にはパレットを重しにして約１日養生し、厚さ約１２．５ｍｍの遮音性壁下地材（遮音性建築板）を得た。

こうして得られた遮音性壁下地材は、ポリエステル不織布の繊維がポリエチレンシート内に侵入して両者が一体化し、その複合シートのポリエチレンシートと基板とが接着剤をポリエステル不織布内に充填して係止した状態で接着されており、本発明が有効であることが判る。

本発明は、廃棄処分の際に有害なガスの発生の恐れのない遮音性建築板を、作業性や生産性の悪化を招くことなくかつ低コストで得ることができる点で、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

図１は、本発明の実施形態に係る遮音性建築板の拡大断面図である。 図２は、遮音性建築板の複合シートを作る工程を例示する説明図である。

Ａ 遮音性建築板
１ 基板
２ 不織布
３ 高比重材料充填オレフィン系樹脂製肉厚シート
５ 複合シート

Claims (1)

1. 制振材料が充填されたオレフィン系樹脂製シートを予め予備加熱した後に該オレフィン系樹脂製シートの表面に、該オレフィン系樹脂製シートの融点よりも高い融点を有する不織布を載置し、
   その不織布を載置したオレフィン系樹脂製シートの不織布側を不織布と共にヒートロールで加熱することで、上記オレフィン系樹脂製シートを、不織布載置側の表面からオレフィン系樹脂製シートの融点以上の温度でかつ不織布が溶融しない温度に加熱して、オレフィン系樹脂製シートの表面のみを部分的に溶融させるとともに、オレフィン系樹脂製シートを該樹脂製シートの表面のみの溶融により不織布と、該不織布のオレフィン系樹脂製シート側の繊維がオレフィン系樹脂製シート内に部分的に侵入した状態で融着一体化して、表面に不織布を有する複合シートを形成し、
   上記複合シートの表面を基板の裏面に接着剤により該接着剤が上記不織布の基板側の繊維内に充填されて係止された状態で接着することを特徴とする遮音性建築板の製造方法。

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