JPH0122213B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、難燃性に優れ、しかも遮音性の高い
塩化ビニル樹脂成形体よりなる難燃性遮音成形
体、特に軟質のシート状難燃性遮音成形体に関す
るものである。 近年、航空機、自動車、列車などの交通騒音
や、ピアノ、テレビ、ラジオなどの生活騒音など
が社会問題化してきたために、建築物その他の構
造体に用いられる各種部材は、遮音性能の優れた
ものとする必要が生じてきた。一方、各種の高分
子材料は、前記建築材料や構造部材として多量に
使用されるようになつたが、これら高分子材料は
一般に比重が小さいために遮音性に乏しい。 このような高分子材料の遮音性を高めるために
ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン・酢酸
ビニル共重合体等の合成樹脂に、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム等の無機材料を大量に混
合する方法もとられているが、これらの方法では
高比重のものは得られず、遮音性を高めるために
は、面密度（単位面積当りの重量）を大きくする
必要から、厚さが必要であり、遮音シートとする
場合には成形加工性が著しく悪くなる。 一方、充填物として比重の高い無機物である鉄
粉、酸化鉄粉、鉛粉等を多量に混合したシート状
成形物があり、このものは加工性も良好であり、
高比重であるため遮音性が高く、薄肉柔軟なシー
トとして、建築物の遮音下地材、防音シート、防
音カバー等に実用化されつつある。 このような高比重軟質遮音材は、騒音防止のた
めの遮音材として極めて有用であるが、近年、合
成樹脂等の建築材料について、その防炎性および
燃焼時の発煙が問題になつており、その規制は年
年強化されてきている。従つて、建築に用いられ
る軟質遮音材についても、防炎性が問題となつて
いる。 合成樹脂に防炎性を付与する方法として、ハロ
ゲン化合物、ハロゲン化リン酸エステル等の難燃
剤を配合する方法が行われているが、これらの難
燃剤は、難燃効果を高めるために多量配合する
と、合成樹脂の加工性を損い、かつ成形品の力学
的強度を低下せしめ、また価格的にも不経済であ
る。 一方、前記高比重遮音材についていえば、合成
樹脂に鉛粉を大量に混入成形したものは、燃焼時
に酸化鉛の有毒ガスを発生する欠点がある。また
鉛粉自体が高価であるため、必ずしも経済的では
ない。 また、鉄粉を大量に配合したものは、燃焼に際
しての有毒ガスの発生は少ないが、鉄粉の酸化に
よつて成形体が変色しやすく、鉄粉をリン酸処理
して安定性を高めたものは、難燃性も向上する
が、燃焼時における発煙が著しくなるという欠点
を有する。 これに対して、高比重充填物としての酸化鉄は
鉄粉に比して化学的に安定であり、ポリ塩化ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性
樹脂に混入したときは、燃焼時の発煙を著しく少
なくする効果がある。酸化鉄は、鋼板圧延時のホ
ツトスカーフとして安価に入手でき、かつ、200
メツシユ以下の粒度の小さいものが、鉄粉と比較
して容易に得られ、合成樹脂との相容性がよく、
配合物のカレンダー加工、押出加工等の成形加工
が容易である。 酸化鉄粉末を大量に熱可塑性樹脂に配合した高
比重遮音体、例えば遮音シートは、酸化鉄自体の
難燃効果もあり、難燃剤として三酸化アンチモン
（Sb₂O₃）を少量添加することによつてすぐれた
防炎効果を有する。特に熱可塑性樹脂として、難
燃性の高い塩化ビニル樹脂を用いた場合、残炎時
間を数秒以下にすることができ、しかも発煙量も
少ない。 しかしながら、酸化鉄粉配合遮音体はこのよう
な優れた難燃性を示す一方、消炎後にグローの残
留、即ち、炭火のような状態で数十秒から数分の
間、火が残るという残燼現象があり、この残燼現
象によつて防炎性に問題を生じている。 一般に、塩化ビニル樹脂に三酸化アンチモンを
配合したものは燃焼時にグローを発生し易いとい
われているが、これに酸化鉄の粉末を混入した場
合には特にグローを発生し易いことが明らかとな
つた。一方、鉄粉を混入した場合には、このよう
なグロー促進現象がみられないことから、この問
題は酸化鉄特有の問題と考えられる。また、グロ
ーが消滅した後、難燃性シートの炭化されている
面積は小さいことが必要で、通常40cm²以下にすべ
きことが要請されている（JIS−Ｚ−2150）。 本発明は、遮音効果が優れていると共に成形加
工が容易であり、しかも原料の酸化鉄が安価に入
手できる経済的にも有利な遮音材である、酸化鉄
粉配合遮音材について、前記問題点を解決して、
防炎性にも優れた遮音成形体を提供せんとするも
のである。 本発明は、可塑剤および安定剤を配合した塩化
ビニル樹脂の成形体において、該塩化ビニル樹脂
成分100重量部に対して、粒径が100メツシユ以下
の酸化鉄粉末100〜800重量部、三酸化アンチモン
３〜20重量部およびホウ酸塩５〜20重量部が配合
されていることを特徴とする、難燃性遮音成形体
である。 本発明で用いられる塩化ビニル樹脂としては、
塩化ビニル単独重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル
共重合体樹脂などがある。遮音成形体としては、
通常シート状で用いられることが多いので、塩化
ビニル樹脂としては軟質のものが使用される。従
つて可塑剤を含んだ塩化ビニル樹脂が用いられ
る。 塩化ビニル樹脂の可塑剤としては、例えば
DOPが用いられ、塩化ビニル樹脂100重量部に対
しDOP50〜100重量部、好ましくは50〜70重量部
が配合される。 本発明で用いられる酸化鉄は、FeO、Fe₂O₃、
Fe₃O₄等があるが、化学的安定性および経済性よ
りFe₂O₃が望ましい。 酸化鉄粉末の粒度は、樹脂に混合、成形する際
の相溶性、加工性およびシート状成形物にしたと
きの力学的強度の点から、100メツシユより細か
いもの、好ましくは150メツシユより細かいもの
が用いられる。但し、400メツシユより細かいも
のを用いるのは経済性の点から有利ではない。 酸化鉄粉末の配合量は、塩化ビニル樹脂100重
量部に対し100〜800重量部である。酸化鉄粉末の
配合量が少ないと遮音効果が低下し、また、酸化
鉄粉末の配合割合が大きくなるにつれ、成形物の
柔軟性が低下すると共に引張強度等の機械的強度
が低下する。従つて、シート状の遮音体のように
柔軟性と強度とを要求される場合には、塩化ビニ
ル樹脂100重量部に対して酸化鉄粉末の配合量は
600重量部程度までにとどめることが好ましい。 酸化鉄粉末は、粉体表面を界面活性剤、シラン
カツプリング剤、チタネートカツプリング剤等で
処理することによつて、混練性あるいは成形物の
機械的強度を向上させることができる。特に酸化
鉄粉末の配合率が大きいときは、これらの表面処
理が有効である。 三酸化アンチモンは熱可塑性合成樹脂100重量
部に対して３〜20重量部、好ましくは５〜10重量
部配合される。 ホウ酸塩はグローの発生防止効果の点で優れて
おり、なかでもホウ酸亜鉛は三酸化アンチモンと
酸化鉄との共存下におけるグロー発生の抑制効果
が優れ、かつ、加工性についても良好である。ホ
ウ酸亜鉛としては、特に3ZnO・2B₂O₃・3H₂O、
2ZnO・3B₂O₃・3.5H₂Oがよく、特に後者の効果
が著しい。またホウ酸塩としてはメタホウ酸塩も
用いることができる。ホウ酸塩の配合量は三酸化
アンチモンと同程度でよく、塩化ビニル樹脂100
重量部に対して３〜20重量部、好ましくは５〜10
重量部である。 本発明の遮音成形体の形状は任意であるが、一
般にはシート状に成形され、遮音下地材、工事用
防音シート、あるいは遮音カーテンとして使用さ
れる。工事用遮音シート、あるいは遮音カーテン
として用いる場合には難燃処理されたポリエステ
ル繊維、ポリアミド繊維等から作られた織布と積
層した形で使用することができる。 本発明の遮音成形体は、例えば塩化ビニル樹脂
100重量部に粒径が325メツシユ以下の酸化鉄粉末
400重量部配合した厚さ1.4mmのシートは、酸化鉄
を含まないシートに比して、100〜10000Hzの音域
で少なくとも8dB以上の透過損失効果が得られ
る。 以下、実施例および比較例によつてシート状の
本発明の遮音成形体の難燃性の評価結果を示す。
配合量を示す部はすべて重量部である。 実施例 １ ポリ塩化ビニル樹脂（重合度800〜1400）100
部、DOP70部、安定剤としてステアリン酸亜鉛
１部、ステアリン酸バリウム１部を含む軟質ポリ
塩化ビニル樹脂に、粒径200メツシユ以下のホツ
トスカーフから得た酸化鉄（Fe₂O₃）を400部、
三酸化アンチモン10部およびホウ酸亜鉛
（2ZnO・3B₂O₃・3.5H₂O）10部を配合し、ブレン
ダーにて撹拌後、８インチロールにて160〜170℃
の温度で20分間混練し、160℃で５分間プレスし
て厚さ１mmのシートに成形した。加工性は良好で
あつた。JIS−Ｚ−2150（45メツケルバーナー法）
による防炎性試験で残炎時間は０秒、残燼時間は
２秒であり、炭化面積は26cm²であつた。着火によ
る発煙は殆んどみられなかつた。 比較例 １ ホウ酸亜鉛を配合しない他はすべて実施例１と
同様に行なつた。加工性および品質は良好であり
残炎時間も０秒であつたが、残燼時間が406秒と
極めて長かつた。 実施例 ２、３ 実施例１におけるホウ酸亜鉛の代りに、実施例
２ではホウ酸ナトリウム10部、実施例３ではメタ
ホウ酸バリウム10部をそれぞれ用いた他は実施例
１と同様の成形を行ない、厚さ１mmのシートを得
た。そのシートの試験結果を表に示す。 比較例 ２〜６ 三酸化アンチモンとホウ酸塩との併用を行なわ
ず、それぞれ単独に使用した場合および防炎剤と
して塩化パラフインを用いた場合について、実施
例１と同様の成形を行ない、厚さ１mmのシートを
得、防炎性試験等を行なつた。結果は表に示すと
おりであり、いずれも残燼時間または炭化面積の
点で不満足なものであつた。 参考例 酸化鉄粉末の代りに鉄粉を使用する以外は実施

【表】

【表】 例１と同様に行なつた。厚さ１mmのシートによる
防炎性試験結果は表に示すとおり良好であつたが
発煙量が極めて多かつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可塑剤及び安定剤を配合した塩化ビニル樹脂
   の成形体において、該塩化ビニル樹脂成分100重
   量部に対して、粒径が100メツシユ以下の酸化鉄
   粉末100〜800重量部、三酸化アンチモン３〜20重
   量部およびホウ酸塩５〜20重量部が配合されてい
   ることを特徴とする、難燃性遮音成形体。 ２ ホウ酸塩がホウ酸亜鉛である、特許請求の範
   囲第１項に記載の難燃性遮音成形体。 ３ 塩化ビニル樹脂が塩化ビニル単独重合体であ
   る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   難燃性遮音成形体。