JPH0349305B2

JPH0349305B2 -

Info

Publication number: JPH0349305B2
Application number: JP61204049A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Tsurumaru; Nobuhiro Fujio; Takeshi Yamazaki; Toshiro Nishizaki; Isao Negishi
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd; Nippon Mining Co Ltd; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd; Tatsuta Electric Wire and Cable Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 1986-08-30
Filing date: 1986-08-30
Publication date: 1991-07-29
Also published as: JPS6360344A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は、銅製錬工程で副生する鉄精鉱スラグ
を遮音材として用い、有機質バインダー材の樹脂
マトリツクスの補強に難燃性繊維を使用する改良
された防火性能を有する遮音材に関する。（従来技術）騒音には、自動車、列車、航空機などの交通騒
音のほか、工場、学校、公園、球技場などの近隣
施設、近隣住宅からの外部発生のものと同一住宅
内で発生する内部的なものがある。テレビ、ステ
レオ、ピアノなどの音楽騒音もまた住宅地域内で
は深刻な社会問題となつている。これらの騒音に
対して遮断効果の高い遮音材を得るためには、遮
音しようとする材料の面密度に比例する遮音の質
量則〔TL＝ａ log mf＋ｂ、TLは透過損失
（dB）、ｍは面密度（Kg／m²）、ｆは周波数（Hz）、
ａ、ｂは定数〕が適用されることから、比重の大
きい充填剤を加工性の良好なバインダー材に混入
する必要がある。従つて、遮音材は、比重の大き
い充填剤を多量に有機質バインダー材中に混入さ
せ、且つ、柔軟性を付与し、遮音材の比重を大き
くして遮音効果が高められるようにする必要があ
る。ところで、遮音材が建材の一つとして使用され
るためには、すぐれた遮音性と共に、火災時、火
炎にさらされても遮音材が燃えず、且つ火炎の伝
播を防ぐすぐれた防火性を有するものであること
が望まれている。しかしながら、これまでに知られている遮音材
の中には、すぐれた遮音性を有していても、難燃
性が劣つていたり、遮音性にすぐれていても、遮
音材が火炎にさらされた場合には、有機質バイン
ダーが溶融して脱落したり、クラツクを発生した
りするので、火炎の伝播を防ぐ役目を果たすよう
なものが見当らないのが実状である。（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上述の実状に鑑みてなされたもの
で、遮音材が火炎に接しても、燃えにくく、溶融
して脱落したり、クラツクが発生したりせず、火
炎の伝播を防止するすぐれた難燃性と防火性能を
有する遮音材の提供を目的とするものである。（問題点を解決するための手段）本発明者らは、かかる目的を解決するために鋭
意検討を重ねた結果、本発明を完成させたもので
ある。本発明の遮音材の構成は、塩化ビニル系樹脂
100重量部に対して可塑剤30〜150重量部、エチレ
ン酢酸ビニル共重合体又はエチレン酢酸ビニル塩
化ビニル三元共重合体の１種又は両種30〜150重
量部、銅製錬工程で副生する鉄精鉱スラグ400〜
2000重量部、液状ゴム10〜100重量部および難燃
性繊維３〜120重量部を配合して、2.00〜3.00範
囲の比重とすることを特徴とするものである。以下、本発明にかかる遮音材の配合組成物につ
いて、更に詳細に説明する。本発明で使用する塩化ビニル系樹脂とは、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニルと重合させたエチレン・
塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル・塩化ビニル共
重合体又はウレタン・塩化ビニル共重合体などで
ある。塩化ビニル系樹脂の配合量は、他の成分との配
合において常に100重量部を使用する。本発明で使用する可塑剤としては、塩化ビニル
樹脂に配合される可塑剤であればよく、特に限定
されない。可塑剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂100重量
部に対して、30〜150重量部の範囲であつて、好
ましくは50〜100重量部である。可塑剤の配合量が30重量部未満であるときは、
得られる遮音材の柔軟性が乏しく加工性がわる
い。逆に、配合量が150重量部を超えるときは、
得られる遮音材の機械的強度が低下し、加工性が
わるくなるので好ましくない。本発明で使用するエチレン酢酸ビニル共重合体
とは、酢酸ビニル含有量が15重量％以上であつ
て、好ましくは30〜60重量％である。酢酸ビニル
含有量が15重量％未満では、本発明で使用する鉄
精鉱スラグを高充填することができないため、得
られる遮音材の比重が小さくなり遮音性に乏し
く、好ましくない。本発明で用いるエチレン酢酸ビニル塩化ビニル
三元共重合体とは、エチレン酢酸ビニル含有量が
30〜60重量％の範囲のものが好ましい。エチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレン酢酸
ビニル塩化ビニル三元共重合体の一種若しくは両
種の配合量は、塩化ビニル系樹脂100重量部に対
して、30〜150重量部の範囲であり、好ましくは
40〜100重量部であり、30重量部未満では、得ら
れる遮音材の柔軟性が乏しく、150重量部を超え
るときは、遮音材の機械的強度が低下するので好
ましくない。本発明で使用する銅製錬工程で副生する鉄精鉱
スラグとは、銅製錬工程の自溶炉から得られるマ
ツトを、転炉で二酸化ケイ素と酸素を添加してシ
リケート化と酸化を行なつて、生成するスラグを
磁選し、得られたスラグを浮遊選鉱して銅精鉱を
回収した後の残物を脱水して得られる鉄精鉱スラ
グである。該鉄精鉱グラグの化学組成例は、2FeO・SiO₂
（FeOとして40〜50重量％、SiO₂として15〜30重
量％）、Fe₃O₄10〜30重量％、Fe₂O₃5重量％、
MgO5重量％以下であつて、CaOは殆ど含有しな
い。該鉄精鉱スラグは、銅製錬工程で得られる副
生物であるから、安価であり、大量に生成され
る。しかも浮遊選鉱を経たものであり、好都合に
も破砕粒子である。該スラグのかさ密度は、３〜
４であり、比重は4.0〜4.2であるから遮音材の充
填材としては好ましいものである。本発明で使用
する鉄精鉱スラグの粒度は、100メツシユ以下が
好ましく、特に200メツシユ以下がより好ましい。鉄精鉱スラグの配合量は、塩化ビニル系樹脂
100重量部に対して、400〜2000重量部の範囲であ
り、好ましくは600〜1800重量部である。鉄精鉱
スラグの配合量が400重量部未満では、遮音材の
比重があがらず、遮音性に乏しくなる。逆に、
2000重量部を超えるときは、混練りの加工性がわ
るく、得られる遮音材は柔軟性を欠き、機械的強
度が低下するので好ましくない。本発明に使用する液状ゴムは、液状クロロプレ
ンゴム（LCR）、ブタジエンアクリロニトリルゴ
ム（NBR）、スチレンブタジエンゴム（SBR）、
などであつて、エチレン酢酸ビニル共重合体、エ
チレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体を柔か
く改質すると共に、以下に述べる難燃性繊維と鉄
精鉱スラグを充填しやすくするために、エチレン
酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビ
ニル三元共重合体と併用して配合する。特に液状
クロロプレンゴムの分子量1500〜2500範囲のもの
が好ましいものとして用いられる。液状ゴムの配合量は、10〜100重量部の範囲で
あり、好ましくは40〜60重量部である。液状ゴム
の配合量が10重量部未満では、鉄精鉱スラグと難
燃性繊維の高充填が困難となるので、好ましくな
い。逆に、100重量部を超えるときは、粘着性が
増加して遮音材シートのロール離れが困難とな
り、シート出しを加工性が劣るので好ましくな
い。本発明で使用する難燃性有機繊維とは、フエノ
ール系繊維（例えば、群栄化学製の商標名：カイ
ノール）であつて、その繊維長は１〜15mm範囲
で、好ましいのは３〜10mmの範囲である。難燃性
有機繊維の使用目的は、有機質バインダー材中に
該難燃性有機繊維を配合することにより、鉄精鉱
スラグを大量に充填する樹脂マトリツクスの補強
をして、曲げに対する遮音材シートのクラツク防
止をすると共に、火災時にバインダー材の熱可塑
性樹脂が溶融し、遮音材が脱落するのを防止させ
るものである。難燃性有機繊維が配合されない
と、火炎に接した場合、遮音材のバインダー材が
溶融し、遮音材が脱落して結果的には燃焼し、材
穴を形成するので、該材穴から更に他の可燃物に
火炎が移燃することになり、好ましくない。特に、難燃性有機繊維としてフエノール系繊維
（商標名：カイノール）を使用すると、火炎に接
した場合、該繊維が炭火して不燃性膜を形成し、
バインダー材中から発生するハロゲン化水素ガス
との相剰作用によつて自消性を示すので、好まし
い。難燃性有機繊維の配合量は、塩化ビニル系樹脂
100重量部に対して、３〜120重量部の範囲であ
り、好ましくは20〜60重量部である。難燃性有機
繊維の配合量３重量部未満では、火炎に接した場
合、バインダー材が溶融して、遮音材の脱落防止
が満足されない。逆に、120重量部を超えるとき
は、火炎に接した場合、バインダー材が溶融する
が、遮音材の脱落が防止され、その効用は飽和す
るので、過剰の配合は不経済なものとなると共
に、加工性および柔軟性が低下するので好ましく
ない。なお、本発明では有機質バインダー材に塩化ビ
ニル系樹脂を使用しているので難燃性助剤として
三酸化アンチモンを５〜30重量部を配合すること
により、より難燃性効果を示すことになる。（実施例）以下、実施例および比較例にもとづいて本発明
を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例
のみに限定されるものでない。第１表に示す実施例１〜11および比較例１〜７
の配合組成物を８吋オープンロールで150〜160℃
×10〜15分間混練りし、巾200mm、厚さ約１mmの
各シートを作製した。各シートについて以下に示
す諸特性を調べた結果を第１表に併記した。比重：遮音材は材料の密度に大きく依存するの
で、比重で遮音性の評価をした。柔軟性：作製したシートから30×70×１mmの試験
片を打ち抜き、この試験片を180度折り曲げて
柔軟性を調べた。 ○印：クラツク割れを生じないもの △印：クラツクを生じるが割れないもの ×印：クラツク割れを生じるもの加工性：第１表に示す各配合組成物をオープンロ
ールで150〜160℃×10〜15分間混練りするとき
のロールへの巻付性、ベタツキ性、カイノール
の充填性を調べて評価した。 ○印：加工性がよいもの △印：加工性がややわるいもの ×印：加工性がわるいもの難燃性：鉄道車両用非金属材料の燃焼試験方法
（鉄研法）で182×257mmの試料を45°に傾斜保持
し、直径18×高さ７×厚さ１mmの燃料容器の底
の中心が試料の下面中心の垂直下方25.4mmのと
ころにくるように、熱伝導率の低い材質の台に
のせ、エチルアルコール0.65c.c.を入れて着火
し、燃料が燃えつきるまで約１分30秒間放置す
る。 ○印：燃焼中に着火着炎がなく、燃焼後の炭化
および変形距離が100mm以下であるもの。 ×印：燃焼中にバインダー材が溶融し、遮音材
が脱落して材穴が形成されるもの結果からわかるように、実施例１〜11は、本発
明に使用する特定の配合材料が適切に組合されて
いるので、遮音材の比重が2.38〜2.99の範囲にあ
つて遮音性を示すと共に柔軟性、加工性、鉄研法
による難燃性などの諸特性が良好なものとなる。次に、比較例１は、鉄精鉱スラグ量が適切でな
く、得られる遮音材の比重が低い。比較例２はカ
イノール量が少ないため、難燃性に欠く。比較例
３は、カイノール量が多いため、柔軟性と加工性
に難がある。比較例４はエチレン酢酸ビニル共重
合体、エチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合
体の総量が不足し、柔軟性と加工性に問題があ
る。比較例５は、液状クロロプレンゴム量が不足
するため、柔軟性に欠ける。比較例６は、可塑剤
量が多く、比較例７は液状クロロプレンゴム量が
多いため、いずれも加工性に問題がある。（発明の効果）以上説明した如く本発明にかかる遮音材は、銅
製錬工程で副生する鉄精鉱スラグを有効に利用し
て面密度を高め、資源の再活用により原材料の軽
減をはかり、バインダー材中に難燃性有機繊維を
配合して樹脂マトリツクスを補強し、火災時にバ
インダー材が溶融し、遮音材が脱落するのを防止
させ、且つ安価に供給することができるので、広
範囲の遮音材として利用できる効果が大きい。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１塩化ビニル系樹脂100重量部に対して、可塑
剤30〜150重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体
又はエチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体
の１種若しくは両種30〜150重量部、銅製錬工程
で副生する鉄精鉱スラグ400〜2000重量部、液状
ゴム10〜100重量部および難燃性有機繊維３〜120
重量部を配合して、2.00〜3.00範囲の比重とする
ことを特徴とする柔軟性と防火性能を有する遮音
材。２塩化ビニル系樹脂が、塩化ビニル樹脂、エチ
レン塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル塩化ビニル
共重合体又はウレタン塩化ビニル共重合体である
特許請求の範囲第１項記載の柔軟性と防火性能を
有する遮音材。３エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含
有量が15重量％以上であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の柔軟性と防火性能を有す
る遮音材。４エチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体
のエチレン酢酸ビニル含有量が30〜60重量％であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
柔軟性と防火性能を有する遮音材。５液状ゴムが液状クロロプレンラバーまたはブ
タジエンアクリロニトリルラバー若しくははスチ
レンブタジエンラバーである特許請求の範囲第１
項記載の柔軟性と防火性能を有する遮音材。