JPH10183812A - 吸音材 - Google Patents

吸音材

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JPH10183812A
JPH10183812A JP6602597A JP6602597A JPH10183812A JP H10183812 A JPH10183812 A JP H10183812A JP 6602597 A JP6602597 A JP 6602597A JP 6602597 A JP6602597 A JP 6602597A JP H10183812 A JPH10183812 A JP H10183812A
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inorganic
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sound absorbing
honeycomb
absorbing material
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JP6602597A
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Yoichi Ikemoto
陽一 池本
Yuzo Yokoyama
祐三 横山
Kunio Kusano
邦雄 草野
Katsutoshi Minami
勝敏 南
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い吸音性と強度を併せ有する吸音材を提供
する。 【解決手段】 硬化性無機質組成物から成形された連続
気泡発泡体の一面に、複数の無機質系ハニカム構造体
を、該ハニカム構造体の構成片の断面が互いに交差する
ように、その開口面において多段に積層してなることを
特徴とする吸音材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、吸音材に関し、更
に詳しくは吸音性に優れ、高い強度を有する不燃性建築
材料等に有用な吸音材に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、無機質発泡体は、その軽量
性、断熱性等に優れることから不燃性建築材料として汎
用されてきた。しかし、これらの無機質発泡体は概ね独
立気泡からなるものであって、吸音材としての性能は低
小なものであった。無機質吸音材としては、例えば、特
開平5−85858号公報に、水可溶性アルカリ金属珪
酸塩、無機固体成分、充填材からなる主材と、アニオン
界面活性剤及び過酸化水素等の発泡剤とからなる無機発
泡体用組成物を用いて発泡硬化し、吸音材、フィルター
等の用途に供し得る連続気泡を有する無機質発泡体が開
示されている。
【0003】しかし、特開平5−85858号公報に開
示されている吸音材は、高い吸音性を得るために密度を
低くし、発泡体の通気率を高くすると、強度が低下して
しまうものであった。このような吸音材は、例えば、高
速道路等の防音壁等の大面積の壁面に用いられ、汚れを
洗浄する際に、一般的に高圧洗浄水による洗浄がなされ
るが、このような高圧洗浄水が直接上記吸音材に当たる
と、該吸音材表面がぼろぼろに削れてしまうという吸音
性と強度の二律背反の問題点を有するものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を解決し、高い吸音性と強度を併せ有する無機質吸
音材を得るために、構成材料と構造の両面から鋭意検討
し、硬化性無機質組成物から形成される連続気泡発泡体
と、無機質系ハニカム構造体の特定の組み合わせによっ
て所期の目的を達し得ることを知見し、本発明を完成す
るに至ったものである。本発明の目的は、高い吸音性と
強度を併せ有する吸音材を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
硬化性無機質組成物から成形された連続気泡発泡体の一
面に、無機質系ハニカム構造体を積層してなることを特
徴とする吸音材をその要旨とする。
【0006】本発明において連続気泡発泡体の成形に用
いられる硬化性無機質組成物は、水硬性無機物質からな
るものであれば特に限定されるものではないが、例え
ば、普通ポルトランドセメント、特殊ポルトランドセメ
ント、アルミナセメント、耐酸セメント、耐火セメン
ト、スラグセメント、ローマンセメント、マグネシアセ
メント、石膏、石灰及びこれらの混合物等の水硬性無機
物質及び水からなる硬化性無機質組成物が挙げられる。
【0007】上記硬化性無機質組成物のうち、(A)A
2 3 −SiO2 系無機質粉体、(B)アルカリ金属
珪酸塩、(C)水及び(D)発泡剤からなる硬化性無機
質組成物が、特に強度及び吸音性が良好であることから
好適に用いられる。上記(A)Al2 3 −SiO2
無機質粉体としては、Al2 3 90〜10重量%、S
iO2 10〜90重量%からなる組成の粉体が使用され
る。上記組成のAl2 3 −SiO2 系無機質粉体とし
ては、例えば、アルミナ系研磨剤を製造する際のダス
ト、フライアッシュ、フライアッシュの分級品や粉砕
品、メタカオリン、フライアッシュを溶融し気中に噴霧
して得られる粉体、Al 2 3 −SiO2 系粉体からな
る粘土を溶融し気中に噴霧して得られる粉体、Al2
3 −SiO2 系粉体に機械的エネルギーを作用させて得
られる粉体、粘土鉱物に500〜900℃で加熱して得
られる粉体に機械的エネルギーを作用させて得られる粉
体等が使用できるが、組成と粒度を選べばこれらに限定
されるものではない。
【0008】上記(B)アルカリ金属珪酸塩としては、
一般式M2 O・nSiO2 (M=Li、K、Na又はこ
れらの混合物、nの値は、好ましくはn=0.05〜
8、更に好ましくはn=0.1〜3)で表されるもので
ある。上記アルカリ金属珪酸塩のnの値が8を超える場
合、アルカリ金属珪酸塩水溶液がゲル化を起こし易く、
すぐ粘度が急激に上昇するため、他の粉体との混合が困
難となり、0.05未満では、得られる連続気泡発泡体
の強度が低下するので上記範囲のアルカリ金属珪酸塩が
使用される。
【0009】上記アルカリ金属珪酸塩を、他の粉体成分
に混合して硬化性無機質組成物を調製する際に、水溶液
として添加、混合されることが好ましい。上記アルカリ
金属珪酸塩の水溶液濃度は、特に限定されるものではな
いが、高濃度であると、発泡に適した粘度が得られず、
低濃度であると、得られる連続気泡発泡体の硬化収縮が
大きくなったり、強度低下のおそれがあるので、10〜
60重量%が好ましい。
【0010】上記アルカリ金属珪酸塩の添加量は、上記
Al2 3 −SiO2 系無機質粉体100重量部に対し
て、好ましくは0.2〜450重量部、更に好ましくは
10〜350重量部である。上記アルカリ金属珪酸塩の
添加量が0.2重量部未満の場合、得られる連続気泡発
泡体が硬化不良となり、逆に、450重量部を超えると
得られる連続気泡発泡体の耐水性が低下するおそれがあ
る。
【0011】上記硬化性無機質組成物に含まれる(C)
水は、上記アルカリ金属珪酸塩水溶液中の水成分を含め
て、上記Al2 3 −SiO2 系無機質粉体100重量
部に対して、好ましくは35〜1500重量部、更に好
ましくは45〜1000重量部である。上記水の含有量
が多くなると、硬化性無機質組成物の粘度が低下し、発
泡工程が不安定となり、又、得られる連続気泡発泡体の
強度も低下する。逆に、水の含有量が少なくなると、硬
化性無機質組成物の粘度が高くなり過ぎ、発泡工程が不
安定となり、且つ、高倍率発泡、低密度連続気泡発泡体
が得られない。
【0012】上記(D)発泡剤は、特に限定されるもの
ではないが、例えば、過酸化物や金属粉末等が挙げられ
る。
【0013】上記過酸化物系発泡剤としては、例えば、
過酸化水素、過酸化ナトリウム、過酸化カリウム、過ほ
う酸ナトリウム等が挙げられる。これらの過酸化物系発
泡剤の添加量は、上記Al2 3 −SiO2 系無機質粉
体100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重
量部である。上記添加量が0.01重量部未満では、気
泡が十分に形成されず、所望の発泡体を得ることが難し
く、10重量部を超えると、発泡ガスが過剰となり、破
泡が多く発生するおそれがある。
【0014】又、発泡剤として過酸化水素を用いる場
合、水溶液で用いるのが好ましいが、その水溶液濃度
は、濃過ぎると発泡が激しく危険であるばかりか、安定
した発泡が難しくなり、薄過ぎると硬化性無機質組成物
の粘度が低下し、安定した発泡が難しくなるので、好ま
しくは0.5〜35重量%、更に好ましくは1〜25重
量%である。
【0015】又、金属粉末系発泡剤としては、例えば、
Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Z
n、Al、Ga、Sn、Si、フェロシリコン等が挙げ
られる。これらの金属粉末系発泡剤の平均粒径は、小さ
過ぎると硬化性無機質組成物への分散性が低下するおそ
れがあり、又、分散性が良好な場合には反応性が高くな
り、発泡が激しく安定した発泡が難しくなり、又、大き
過ぎると反応性が低下し、所望の発泡体を得ることが難
しくなるおそれがあるので、好ましくは1〜200μm
である。これらの金属粉末系発泡剤の添加量は、上記A
2 3 −SiO2 系無機質粉体100重量部に対し
て、好ましくは0.01〜5重量部である。上記添加量
が0.01重量部未満では、気泡が十分に形成されず、
所望の発泡体を得ることが難しく、5重量部を超える
と、発泡ガスが過剰となり、破泡が多く発生するおそれ
がある。
【0016】これらの発泡剤の種類や添加量は、目的と
する製品の仕様に基づき適宜選択、設定されるが、コス
ト、使用時の安全性、入手の容易さ、取扱の容易さ等を
総合して、特に、過酸化水素、アルミニウム粉末が好適
に用いられる。
【0017】上記硬化性無機質組成物は、必要に応じ
て、無機質充填材、補強繊維、発泡助剤、無機質発泡体
等が添加されてもよい。上記無機質充填材は、硬化性無
機質組成物スラリーの流動性向上、発泡時及びその後の
気泡の安定化、得られる連続気泡発泡体の硬化時の収縮
低減、セルの緻密化等を図る目的で添加される。
【0018】無機質充填材としては、例えば、珪砂、珪
石粉、フライアッシュ、スラグ、シリカヒューム、マイ
カ、タルク、ワラストナイト、炭酸カルシウム、アエロ
ジル、シリカゲル、アルミナゲル、ゼオライト、活性炭
等の多孔質無機質粉体が挙げられる。
【0019】上記無機質充填材の平均粒径は、好ましく
は0.01μm〜1mmである。上記平均粒径が0.0
1μm未満では、吸着水量の増加によって硬化性無機質
組成物の粘度が上がり、混合作業性が低下したり、発泡
が十分行われなくなるおそれがある。又、1mmを超え
ると、発泡の安定性が阻害される。
【0020】上記無機質充填材の添加量は、上記Al2
3 −SiO2 系無機質粉体100重量部に対して、好
ましくは20〜600重量部、更に好ましくは40〜4
00重量部である。上記添加量が20重量部未満では、
十分な添加効果が発現せず、又、600重量部を超える
と、得られる連続気泡発泡体の強度低下をきたすおそれ
がある。
【0021】補強繊維は、得られる連続気泡発泡体の強
度向上、クラック防止を図る目的で添加される。上記補
強繊維としては、例えば、ビニロン繊維、ポリプロピレ
ン繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、レーヨン繊維、
カーボン繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウムウイスカ
ー、アルミナ繊維、スチールウール、スラグウール等が
挙げられる。
【0022】上記補強繊維の繊維長は、好ましくは、1
〜15mmである。上記繊維長が1mm未満では、混合
時に再凝集してファイバーボールを形成し、又、15m
mを超えると、分散性が低下し、いずれも十分な補強効
果を発現しないおそれがある。又、上記補強繊維の繊維
径は、好ましくは、1〜500μmである。上記繊維径
が上記範囲を外れると、いずれも十分な補強効果を発現
しないおそれがある。
【0023】上記補強繊維の添加量は、上記Al2 3
−SiO2 系無機質粉体100重量部に対して、好まし
くは10重量部以下である。上記添加量が10重量部を
超えると繊維の分散性が低下し、却って補強効果を阻害
するおそれがある。
【0024】発泡助剤は、発泡時の気泡の安定化を図る
目的で添加される。上記発泡助剤としては、例えば、シ
リカゲル、アルミナゲル、ゼオライト、活性炭等の多孔
質無機質粉体やステアリン酸金属塩、オレイン酸金属
塩、パルミチン酸金属塩等の脂肪酸金属塩からなる界面
活性剤等が挙げられる。上記界面活性剤からなる発泡助
剤として、就中、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸ナトリ
ウム、オレイン酸カリウム、パルミチン酸ナトリウム、
パルミチン酸カリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム、ラウリル硫酸ナトリウムが好適に用いること
ができる。
【0025】上記多孔質無機質粉体からなる発泡助剤の
添加量は、上記Al2 3 −SiO 2 系無機質粉体10
0重量部に対して、好ましくは5重量部以下である。上
記添加量が5重量部を超えると、破泡の発生が多くな
り、発泡の安定性が阻害される。上記界面活性剤からな
る発泡助剤の添加量は、上記Al2 3 −SiO2 系無
機質粉体100重量部に対して、好ましくは0.05〜
5重量部、更に好ましくは0.3〜3重量部である。上
記添加量が0.05重量部未満では、発泡助剤の添加効
果が現出せず、破泡の発生が多くなり、発泡の安定性が
阻害されるおそれがあり、逆に、5重量部を超えると、
硬化性無機質組成物の粘度が上昇し、該硬化性無機質組
成物の発泡に悪影響を及ぼすおそれがある。
【0026】無機質発泡体は、得られる連続気泡発泡体
の軽量化を図る目的で添加される。上記無機質発泡体と
しては、例えば、ガラスバルーン、シラスバルーン、フ
ライアッシュバルーン、シリカバルーン、パーライト、
ヒル石、粒状発泡シリカ等が挙げられる。これらは単独
で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上
記無機質発泡体の嵩密度は、0.01g/cc未満で
は、得られる連続気泡発泡体の機械的強度が低下し、
又、1g/ccを超えると、軽量化を図る目的を十分に
達成し得ないので、好ましくは0.01〜1g/cc、
更に好ましくは0.03〜0.7g/ccである。上記
無機質発泡体の添加量は、上記Al2 3 −SiO2
無機質粉体100重量部に対して、好ましくは10〜1
00重量部、更に好ましくは30〜80重量部である。
上記添加量が10重量部未満では、軽量化を図る目的を
十分に達成し得ず、100重量部を超えると、得られる
連続気泡発泡体の機械的強度が低下するおそれがある。
【0027】上記発泡した硬化性無機質成形物の硬化手
段は、特に限定されるものではなく、例えば、常温硬化
ないしは加熱硬化されるが、特に、50〜100℃の温
度で加熱硬化させることにより好ましい速度で硬化で
き、且つ、得られる連続気泡発泡体の機械的強度を含む
好ましい物性を付与し得るものである。
【0028】このようにして得られる連続気泡発泡体
は、独立気泡の相互に隣接する気泡膜が或る方向に破れ
て連続する気孔が形成された形態の発泡体であるが、そ
の連続気泡の気孔径の平均値が好ましくは10〜500
0μm、更に好ましくは50〜1000μmである。連
続気泡の気孔径の平均値が10〜5000μmの範囲外
であると、吸音性が低下する。
【0029】又、上記連続気泡発泡体の通気率が1cm
3 ・cm/cm2 ・sec・cmH 2 O未満であると、
吸音性が低下し、40cm3 ・cm/cm2 ・sec・
cmH2 Oを超えると、吸音性の低下に加え、連続気泡
発泡体自体の機械的強度が低下するので、上記連続気泡
発泡体の通気率は、好ましくは1〜40cm3 ・cm/
cm2 ・sec・cmH2 O、より好ましくは3〜20
cm3 ・cm/cm2・sec・cmH2 O、最も好ま
しくは5〜10cm3 ・cm/cm2 ・sec・cmH
2 Oである。
【0030】本発明において無機質系ハニカム構造体
は、シート形成能を有する無機質繊維状物質を抄造して
形成されたシート状物をハニカム構造体に加工されたも
のであれば、特に限定されるものではないが、例えば、
マグネシウムの含水イノケイ酸塩鉱物からなるセピオラ
イトを主成分とするスラリーを抄造してなる不燃性シー
トを加工したハニカム構造体が挙げられる。
【0031】上記シート形成能を有する無機質繊維状物
質を主成分とするスラリーには、必要に応じて、ガラス
繊維、木材パルプ、合成繊維等の補強材が添加されても
よい。又、更に機械的強度や耐水性補強の目的で上記ハ
ニカム構造体表面に、水硬性無機物質の被膜を形成させ
てもよい。上記補強用の水硬性無機物質の被膜として
は、例えば、前記する連続気泡発泡体の作製に用いたA
2 3 −SiO2 系無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩
及び水からなる硬化性無機質組成物スラリーを含浸、そ
の他の手段によって塗布し、硬化して形成した被膜が挙
げられる。
【0032】請求項2記載の発明は、硬化性無機質組成
物から成形された連続気泡発泡体の一面に、複数の無機
質系ハニカム構造体を、該ハニカム構造体の構成片の断
面が互いに交差するように、その開口面において多段に
積層してなる吸音材であって、無機質系ハニカム構造体
のハニカムセル径が6〜60mm、ハニカムセルの高さ
が1〜15mm、積層段数が2〜10段、積層全高さが
2〜40mmであることを特徴とする吸音材をその要旨
とする。
【0033】上記ハニカム構造体の空孔を形成するセル
径が、5mm未満であると吸音性が低下し、60mmを
超えると連続気泡発泡体に高圧水が直接当たり、耐洗浄
水強度が低下する。又、上記ハニカム構造体の壁面の高
さが1mm未満であると、ハニカムそのものの強度が低
下し、15mmを超えると、吸音性が低下する。
【0034】又、積層される複数のハニカム構造体の段
数が1段のみであると、高圧水の圧力が直接発泡体に当
たり、削られてしまう。仮に耐洗浄性が十分機能する
程、高さを高くすると、前記するように吸音性が低下す
る。又、10段を超えると、積層工程が複雑となり、積
層固定する方法も難しくなるばかりか、却って吸音性が
低下する傾向を現す。
【0035】本発明の吸音材は、上記複数の無機質系ハ
ニカム構造体を、該ハニカム構造体の構成片の断面が互
いに交差するように、その開口面において多段に積層し
てなるものである。上記の如く、上記ハニカム構造体の
構成片の断面が互いに交差するように、その開口面にお
いて積層すれば、各段におけるハニカム構造体の構成片
は、互いにそのピッチをずらして壁面を構成しているの
で、前記する高圧洗浄水は、衝突する水量及びその水圧
は分散され、上記吸音材の高圧水による洗浄を可能なら
しめる。
【0036】本発明の吸音材において、上記積層された
複数のハニカム構造体の積層全高さが2mm未満である
と、上記高圧洗浄水の分散能が小さいので洗浄時の保護
能力が低下し、40mmを超えると、吸音性が低下す
る。
【0037】上記連続気泡発泡体の一面に、複数の上記
無機質系ハニカム構造体をその開口面において積層する
手段は、特に限定されるものではないが、例えば、上記
連続気泡発泡体の一面に、逐次上記無機質系ハニカム構
造体をその開口面において積層していく方法が採られて
もよく、上記連続気泡発泡体の一面に、複数の上記無機
質系ハニカム構造体を予めその開口面において積層した
ものを積層する方法がとられてもよく、又、これらの両
方法を組み合わせた方法であってもよい。
【0038】上記連続気泡発泡体の一面に、上記無機質
系ハニカム構造体をその開口面において積層していく具
体例としては、例えば、連続気泡発泡体の一面に、無
機質系ハニカム構造体をその空孔を塞ぐように重ね合わ
せ、該無機質系ハニカム構造体の上面周縁部を連続気泡
発泡体表面に押圧する丈夫なフレームで緊締する方法、
連続気泡発泡体の一面に、無機質系ハニカム構造体を
その空孔を塞ぐように重ね合わせ、該重ね合わせ面を接
着剤で相互に接着する方法、連続気泡発泡体の一面
に、無機質系ハニカム構造体をその空孔を塞ぐように重
ね合わせ、該無機質系ハニカム構造体の上面からその空
孔内に連続気泡発泡体材料の硬化性無機質組成物を重ね
合わせ面の連続気泡発泡体と無機質系ハニカム構造体端
部の一部が埋まる程度に充填し、発泡、硬化させて、両
者を固着する方法、無機質系ハニカム構造体の表面
に、連続気泡発泡体の作製に用いた硬化性無機質組成物
スラリー、請求項2記載の発明において用いたAl2
3 −SiO2 系無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩及び水
からなる硬化性無機質組成物スラリーを含浸、その他の
手段によって塗布し、該硬化性無機質組成物スラリーが
硬化しないうちに連続気泡発泡体の一面に、無機質系ハ
ニカム構造体をその空孔を塞ぐように重ね合わせ、硬化
させて、両者を固着する方法等が挙げられる。
【0039】請求項3記載の発明は、上記硬化性無機質
組成物が、Al2 3 −SiO2 系無機質粉体、アルカ
リ金属珪酸塩、発泡剤及び水からなることを特徴とする
請求項1又は請求項2記載の吸音材をその要旨とする。
【0040】請求項1記載の発明の吸音材は、叙上のよ
うに、硬化性無機質組成物から成形された連続気泡発泡
体と無機質系ハニカム構造体が積層されているので高い
吸音性と高い強度とを併せ有するものである。
【0041】請求項2記載の発明の吸音材は、叙上のよ
うに、硬化性無機質組成物から成形された連続気泡発泡
体と複数の無機質系ハニカム構造体を、ハニカム構造体
の構成片の断面が互いに交差するように、その開口面に
おいて多段に積層してなる構造となっているので、連続
気泡発泡体の有する吸音特性を何ら低下させることな
く、その表面を保護し得るものである。即ち、複数のハ
ニカム構造体の上記積層方法によって、各段におけるハ
ニカム構造体の構成片は、互いにそのピッチをずらして
壁面を構成しているので、前記する高圧洗浄水は、衝突
する水量及びその水圧は分散され、洗浄に適した水圧で
吸音材表面に当たることとなり、大面積の施設に用いら
れている場合であっても上記吸音材は、高圧洗浄水によ
る高効率の洗浄が可能となる。
【0042】就中、本発明の吸音材は、無機質系ハニカ
ム構造体のハニカムのセル径、高さ、積層段数及び積層
全高さの各々について、叙上のように最適範囲を定める
ことによって、より高い吸音性と共に、より高い強度を
示す不燃性の吸音材を提供することができる。
【0043】請求項3記載の発明の吸音材は、叙上のよ
うに、上記硬化性無機質組成物の構成を限定することに
よって、特に強度並びに吸音性をより良好なものとする
ことができる。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、実施例及
び比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これ
らの実施例に限定されるものではない。
【0045】[無機質粉体] 無機質粉体1
【表1】 表1に示す組成及び平均粒径を有するアルミナ系研磨材
を製造する際のダスト。 無機質粉体2 フライアッシュ(関電化工社製、平均粒径20μm、J
IS A 6201相当品)を分級機(日清エンジニア
リング社製、型式:TC−15)によって分級し、粒径
が10μm以下の粉末を無機質粉体2を得た。
【0046】無機質粉体3 メタカオリン(エンゲルハード社製、商品名「SATI
NTONE SP33、平均粒径3.3μm、比表面積
13.9m2 /g) 無機質粉体4 普通ポルトランドセメント100重量部と石膏5重量部
を混合して無機質粉体4を得た。
【0047】[連続気泡発泡体1〜3の作製]表2に示
す発泡剤を除く、硬化性無機物組成物の各成分をハンド
ミキサーで攪拌混合して均一なペーストを形成した。
尚、珪酸ナトリウム及び水は、予め混合して溶解され、
表2に示される濃度の水溶液の状態で、その他の成分と
混合された。次いで、表2に示す発泡剤として用いられ
る過酸化水素を、35重量%過酸化水素水溶液と水を予
め混合希釈して調製された10重量%過酸化水素水溶液
として上記硬化性無機物組成物ペーストに加え、更に約
10秒間攪拌混合して発泡性硬化性無機物組成物を得
た。得られた発泡性硬化性無機物組成物を、直ちに成形
用型枠内に流し込み、放置しておくと、徐々に発泡が起
こり、発泡は約3分間で完了した。その後、85℃のオ
ーブン中で12時間加熱し、硬化させて連続気泡発泡体
1〜3を作製した。
【0048】[連続気泡発泡体4の作製]連続気泡発泡
体1〜3と同様にして、表2に示す無機質粉体4を含む
発泡性硬化性無機物組成物を成形用型枠内に流し込み、
発泡は約5分間で完了した。その後、温度25℃、湿度
95%RHの環境に7日間放置し、硬化させて連続気泡
発泡体4を作製した。
【0049】得られた連続気泡発泡体1〜4は、脱型
後、五酸化二燐のデシケータ中で乾燥され、厚さ及び見
掛け密度(g/cm3 )が測定された。測定結果は表2
に示す。
【0050】
【表2】
【0051】[無機質系ハニカム構造体1〜3の作製]
セピオライトからなる表3に示す仕様の常磐電気社製、
商品名「セラミックハニカムF20」無機質系ハニカム
構造体を、表4に示す各成分をハンドミキサーで攪拌混
合して得られたペースト状のコーティング剤中に浸漬
し、十分にコーティング剤を該無機質系ハニカム構造体
の壁面組織内に充填した後、余分のコーティング剤を除
去し、平坦な離型処理シートの上に置き、85℃の加熱
炉中で12時間加熱し、硬化させて無機質系ハニカム構
造体1〜5を作製した。
【0052】[無機質系ハニカム構造体4〜5]セピオ
ライトからなる表3に示す仕様の常磐電気社製、商品名
「セラミックハニカムF20」無機質系ハニカム構造
体。
【0053】
【表3】
【0054】
【表4】
【0055】(実施例1〜3)表5に示す連続気泡発泡
体と無機質系ハニカム構造体の組合わせで、連続気泡発
泡体上に無機質系ハニカム構造体をその空孔を塞ぐよう
に、該無機質系ハニカム構造体の開孔する一面に酢酸ビ
ニル樹脂系接着剤を塗布して図1に示すように積層し、
常温で12時間養生して接着し、吸音材を作製した。
【0056】(実施例4〜5)表5に示すように、無機
質系ハニカム構造体4〜5を、各々無機質系ハニカム構
造体1〜3の作製時に用いたコーティング剤中に含浸
し、十分にコーティング剤を該無機質系ハニカム構造体
の壁面組織内に充填した後、余分のコーティング剤を除
去し、該コーティング剤が硬化しないうちに連続気泡発
泡体の一面に、無機質系ハニカム構造体をその空孔を塞
ぐように重ね合わせた後、85℃の加熱炉中で12時間
加熱し、硬化させて、両者を固着して吸音材を作製し
た。
【0057】
【表5】
【0058】(比較例1〜4)実施例1〜4で用いた連
続気泡発泡体1〜4(いずれも無機質系ハニカム構造体
を積層していないもの)を同じ番号で比較例1〜4の吸
音材とした。
【0059】実施例1〜5及び比較例1〜4の吸音材の
性能を評価するため、吸音率、破壊荷重を以下に示す方
法で測定した。測定された吸音率は、表6及び表7に吸
音率/周波数のグラフとして示し、破壊荷重の測定値
は、表8に示した。
【0060】1.吸音率:JIS A 1405に準拠
し、試験片の大きさは100mmφとし、実施例の各吸
音材は、ハニカム構造体面を音源側とした。試験片の背
面は、厚さ25mmの鉄板を密着させて空気層のない状
態で測定を行った。
【0061】2.破壊荷重:得られた吸音材から面積2
00mm×200mmの試験片を切断し、該試験片の中
心に直径30mmφの治具でテストスピード1mm/S
で圧縮荷重をかけ破壊荷重を測定した。
【0062】
【表6】
【0063】
【表7】
【0064】
【表8】
【0065】表6及び表7から明らかなように、実施例
1〜実施例5の吸音材は、比較例1〜比較例4の吸音材
に比していずれも若干高い吸音特性を示している。上記
吸音特性に加えて、表8から明らかなように、実施例1
〜実施例5の吸音材は、比較例1〜比較例4の吸音材に
比していずれも格段に高い破壊強度を示しており、本発
明の吸音材が、高い吸音性と高い強度を併せ有するもの
であることが判る。
【0066】[連続気泡発泡体5の作製]表9に示す発
泡剤を除く、硬化性無機物組成物の各成分をハンドミキ
サーで攪拌混合して均一なペーストを形成した。尚、珪
酸ナトリウム及び水は、予め混合して溶解され、表9に
示される濃度の水溶液の状態で、その他の成分と混合さ
れた。次いで、表9に示す発泡剤として用いられる過酸
化水素を、35重量%過酸化水素水溶液と水を予め混合
希釈して調製された10重量%過酸化水素水溶液として
上記硬化性無機物組成物ペーストに加え、更に約10秒
間攪拌混合して発泡性硬化性無機物組成物を得た。得ら
れた発泡性硬化性無機物組成物を、直ちに成形用型枠内
に流し込み、放置しておくと、徐々に発泡が起こり、発
泡は約3分間で完了した。その後、85℃のオーブン中
で12時間加熱し、硬化させて連続気泡発泡体5を作製
した。
【0067】
【表9】
【0068】得られた連続気泡発泡体5は、脱型後、五
酸化二燐のデシケータ中で乾燥され、厚さ及び嵩密度
(g/cm3 )が測定された。測定結果は表9に示す。
【0069】[無機質系ハニカム構造体6〜10]実施
例1で用いたセピオライト系無機質系ハニカム構造体
を、表10に示す表面材となる各成分を含むコーティン
グ剤中に浸漬し、ディップコートした後、平らな離型シ
ートの上に置き、85℃の加熱炉中で12時間加熱し、
硬化させて無機質系ハニカム構造体6〜10を作製し
た。得られた無機質系ハニカム構造体6〜10のセルサ
イズ等は表11に示した。
【0070】
【表10】
【0071】(実施例6〜10)図1及び図2に示す如
く、上記連続気泡発泡体2と、表11に記載した積層段
数で各々前後左右にハニカム径の1/2ピッチずらして
積層した表11に記載した無機質系ハニカム構造体1
1、12、・・・を、エポキシ系接着剤3により積層一
体化して吸音材を作製した。
【0072】(比較例5)実施例6で用いた連続気泡発
泡体のみを吸音材とした。
【0073】(比較例6〜12)上記連続気泡発泡体
と、表11に記載した積層段数で表11に記載した無機
質系ハニカム構造体を、エポキシ系接着剤により積層一
体化して吸音材を作製した。
【0074】
【表11】
【0075】実施例6〜10及び比較例5〜12の吸音
材の性能を評価するため、垂直入射平均吸音率及び高圧
洗浄水試験を以下に示す方法で試験した。試験結果は表
11に併せて示した。
【0076】1.垂直入射平均吸音率:JIS A 1
405に準拠し、試験片の大きさは直径100mmと
し、実施例の各吸音材は、ハニカム構造体面を音源側と
した。試験片の背面は、厚さ25mmの鉄板を密着させ
て空気層のない状態で測定を行った。実施例1の吸音材
の測定データを表12に示すが、これらの周波数400
〜4000Hzにおける垂直入射吸音率(aj)を測定
し、建設省道路交通騒音測定指針に定める加重Kjを用
いて、垂直入射平均吸音率Σaj・Kj/ΣKjを算出
した。垂直入射平均吸音率は、実数で示したが、本発明
における評価としては、0.9以上を良好として取り扱
った。
【0077】
【表12】
【0078】2.高圧洗浄水試験:得られた吸音材から
面積200mm×200mmの試験片を切断し、該試験
片の上方15cmの位置から放水角度約60度、ノズル
吐出圧60kg/cm2 で通常洗浄に用いられる水量で
15秒間放水し、主として連続気泡発泡体の表面の損傷
の有無を観察し、○:損傷がみとめられなかったもの、
×:表面が削られる等の損傷があったもの、の2段階で
評価した。
【0079】
【発明の効果】本発明の吸音材は、叙上の如く構成され
ているので、高い吸音性と高い強度を併せ有する。
【0080】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸音材の実施の一例を示す斜視図であ
る。
【図2】図1のII-II線における断面図である。
【符号の説明】
11、12:無機質系ハニカム構造体 2:連続気泡発泡体 3:接着剤層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 32/00 C04B 32/00 B 38/02 38/02 E (72)発明者 南 勝敏 京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化 学工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化性無機質組成物から成形された連続
    気泡発泡体の一面に、無機質系ハニカム構造体を積層し
    てなることを特徴とする吸音材。
  2. 【請求項2】 硬化性無機質組成物から成形された連続
    気泡発泡体の一面に、複数の無機質系ハニカム構造体
    を、該ハニカム構造体の構成片の断面が互いに交差する
    ように、その開口面において多段に積層してなる吸音材
    であって、無機質系ハニカム構造体のハニカムセル径が
    6〜60mm、ハニカムセルの高さが1〜15mm、積
    層段数が2〜10段及び積層全高さが2〜40mmであ
    ることを特徴とする吸音材。
  3. 【請求項3】 上記硬化性無機質組成物が、(A)Al
    2 3 −SiO2 系無機質粉体、(B)アルカリ金属珪
    酸塩、(C)水及び(D)発泡剤からなることを特徴と
    する請求項1又は請求項2記載の吸音材。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016029235A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 宮本 忠 複合パネル構造体
CN106223503A (zh) * 2016-08-24 2016-12-14 梁丽珍 一种多层消音材料
WO2017083639A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Pq Corporation Self-pressurizing soluble alkali silicate for use in sealing subterranean spaces
KR20190064115A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 조은데코 재활용소재를 이용한 친환경 흡음패널
CN113135770A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 熊伟 一种直通梯度孔结构的陶瓷吸音材料及其制备方法
CN114074753A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 中国航发商用航空发动机有限责任公司 蜂窝件及其制造方法、蜂窝装置、声衬和航空发动机

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016029235A (ja) * 2014-07-25 2016-03-03 宮本 忠 複合パネル構造体
WO2017083639A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Pq Corporation Self-pressurizing soluble alkali silicate for use in sealing subterranean spaces
US10100602B2 (en) 2015-11-11 2018-10-16 Byk Usa Inc. Self-pressurizing soluble alkali silicate for use in sealing subterranean spaces
CN106223503A (zh) * 2016-08-24 2016-12-14 梁丽珍 一种多层消音材料
KR20190064115A (ko) * 2017-11-30 2019-06-10 주식회사 조은데코 재활용소재를 이용한 친환경 흡음패널
CN114074753A (zh) * 2020-08-19 2022-02-22 中国航发商用航空发动机有限责任公司 蜂窝件及其制造方法、蜂窝装置、声衬和航空发动机
CN113135770A (zh) * 2021-04-22 2021-07-20 熊伟 一种直通梯度孔结构的陶瓷吸音材料及其制备方法

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