JPH10278148A

JPH10278148A - 一体成型シート及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10278148A
Application number: JP9059897A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kiso; 木曽　　治; Hirobumi Kakimoto; 博文柿本
Original assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Hayakawa Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1997-04-09
Publication date: 1998-10-20
Anticipated expiration: 2017-04-09
Also published as: JP3329687B2

Abstract

(57)【要約】【解決課題】任意の所望の諸機能を発揮する一体成型
シートを、一工程で生産できるようにする。【解決手段】液状ポリマーの硬化物２と、この液状ポ
リマーの比重と異なる比重の粒子３、４とを含む一体成
型シート１に関する。この一体成型シート１は、粒子
３、４が液状ポリマーの硬化物２により結着されてお
り、粒子３、４が層状に分布している。この一体成型シ
ート１は、一枚のシート内でも層状に物性値を変化させ
ることができ、音や振動を効果的に防止するシートや結
露しにくいシート、透水しないシート、耐衝撃性に優れ
たシート等を、目的に合わせて、一つの製造工程で生産
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一体成型シート及
びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、液
状ポリマーの硬化物と、この液状ポリマーと比重の異な
る粒子とを含み、垂直断面方向に比重勾配を有する一体
成型シート及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の層に種々の機能を分担さ
せ、多くの特徴を一枚のシートに担わせることができる
ため、騒音や振動の防止、防水、防湿、補強や防草等の
様々な分野においては、多層構造シートが用いられてい
た。かかる多層構造シートは、種々の機能に限定された
別個のシートを貼り合わせて製造されている。

【０００３】各種機能別シート類は、固体ポリマーを前
提とする方法で製造されている。このため、かかるシー
ト類の生産機は、固体ポリマーに基づいて考えられてお
り、特に、充填剤や可塑剤等の配合剤を添加したシート
は、配合剤を均一に分散混合して、シート状に成形され
る。また、プラスチックシートは、押出延伸したシート
を巻き取る方法や、熱溶融したプラスチックをインフレ
ーションする方法で生産される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる機能別
シートを貼り合わせた多層構造シートは、層間剥離の危
険性が高い。一方、音や振動の防止に関しては、予め成
形加工した異種のシートの積層品以外では、広範囲の音
や振動を防止することはできない。このため、防音シー
ト等は、複数のシートを積層しないで、広範な機能を発
揮することができるのが望ましい。

【０００５】かかる広範な機能を有するシート類は、従
来の何れの製造方法でも、積層することなく得ることは
できない。特に、プラスチックシートの製造方法は、熱
可塑性が利用されるため、一般に、得られるシートの歪
等の問題から、肉厚のシートを生産するには不適当であ
る。

【０００６】また、多層貼合シートを製造するのは、コ
スト高である。その一番大きな要因は、必要な全ての層
のシートを一社で生産するのが、通常、不可能に近いこ
とである。多層貼合シートは、多種の機能を組合わせる
目的から、層形成のためのシートは多岐にわたる。この
ため、何種類かの購入シートと自社品を組合わせて使用
せざるを得ない。購入シートには、購入先の商品流通に
伴う利益、運送、梱包等の経費が含まれる。

【０００７】更に、材料費自体がコスト高となっている
ことに加え、生産時には多層にするための層間接着を要
する。必要な処理が多くなれば、一工程又は一ライン上
で積層する数には限界が生じ、数工程を要することにな
る。また、かかる多層貼合シートは、製造リードタイム
が長いために、原材料、仕掛品のストックヤードを要す
る等の製造コストもかかる。このため、従来、多層貼合
シートは、コスト高でも使用できる用途にしか使えなか
った。

【０００８】上述したように、近年、単機能シートは、
様々な要望に応じて生産できる体制にある。しかし、か
かる単機能シートでは、複数の機能を十分に満足するこ
とができない。また、かかる単機能シートを種々組み合
わせ、多層に貼合わせた積層シートは、生産するのに多
くの工程を要し、非常にコスト高である。そこで、一枚
のシートで多機能を有する、一体成型シートを、従来よ
りも安価に提供することが、多くの要求を十分満足する
ものとして有益である。

【０００９】本発明の目的は、任意の諸機能、性状、厚
み等を有する一体成型シートを、一工程で生産できるよ
うにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、液状ポリマー
の硬化物と、この液状ポリマーの比重と異なる比重の粒
子とを含む一体成型シートであって、かかる粒子が前記
硬化物により結着されており、前記粒子が層状に分布し
ている一体成型シートである。

【００１１】本発明の一体成型シートは、予め成形され
た単機能の層を多層に貼合わせないため、層間剥離する
ことがない。しかも、本発明のシートは、高比重の層、
粘弾性層、低比重層、粘着層等の有無、性状、厚み等を
任意に設定することができるため、一枚のシートで制
振、防振、吸音、遮音、動吸振等の諸機能を担わせるこ
とが可能となる。また、本発明のシートは、一工程内で
加工成形できるため、簡単な設備で容易に製造でき、コ
スト面でも有利である。

【００１２】本発明者等は、液状の反応タイプのポリマ
ーをマトリックスとして用い、この液状ポリマーの比重
と異なる比重の粒子を、マトリックス中の所定の位置に
層状に分布させることにより、一体成型シートでありな
がら、複数の機能を有するシートが得られることを見出
した。

【００１３】更に、本発明者等は、このポリマーの粘性
をコントロールし、配合する粒子の沈降速度又は浮上速
度を調節することにより、一枚のシートで制振、防振等
の多機能を担わせることが可能なことを確認した。ま
た、本発明者等は、かかる一体成型シートが、一つの成
形工程で、容易に製造できることを突き止め、本発明に
到達した。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明で用いる液状ポリマーの比
重と異なる比重の粒子には、液状ポリマーの比重より高
い比重の沈降性粒子又は液状ポリマーの比重より低い比
重の浮上性粒子を用いることができる。本発明では、か
かる沈降性粒子及び浮上性粒子の少なくとも一方を、液
状ポリマーと混合し、この液状ポリマーを反応硬化させ
る。液状ポリマーが硬化するまでに、添加した沈降性粒
子又は浮上性粒子は、それぞれが沈降し、浮上して、液
状ポリマー中を層状に移動する。かかる粒子は、最終的
に液状ポリマーの硬化物により結着される。所定の物性
の粒子を利用すれば、シートの上面に浮上性粒子を固定
し、シートの下面に沈降性粒子を固定することができ
る。

【００１５】本発明では、配合する粒子の比重と液状ポ
リマーの比重との差を利用して、各種成分を層状に移動
させ、予め成形された単一層を複数貼合わせた多層シー
トと同等以上の多機能な一体成型シートを得ることがで
きる。沈降性粒子の比重は、液状ポリマーの比重より、
比重差で１．０以上高いのが好ましい。また、浮上性粒
子は、液状ポリマーの比重より、比重差で０．３以上低
いのが好ましい。更に、沈降性粒子又は浮上性粒子の粒
子径は、０．１〜１００μの範囲内でコントロールする
のが好ましい。

【００１６】本発明では、かかる粒子の配合量を調節す
ることにより、種々の機能を強化することができる。液
状ポリマーの硬化物は、沈降性粒子の含有量が多い場合
と少ない場合とでは、硬度、強度、伸び率が大きく異な
り、同一成分とは思えない程の性状の差が生じる。ま
た、浮上性粒子の含有量によっても、沈降性粒子の場合
と同様に、硬化物の性状の差は大きくなる。

【００１７】また、本発明では、得られた一体成型シー
トの表面に、粘着層を形成することができる。また、本
発明では、液状ポリマー成分が反応硬化する前に、液状
ポリマー成分を各種基材と接触させて、基材と粒子とを
接着させたり、液状ポリマー成分を基材に含浸させるこ
とができる。このようにすれば、片面若しくは両面に基
材を設けた一体成型シートを製造することができ、シー
ト単体の場合には得られない制振性や強度の向上を図る
ことができる。基材としては、フィルム、網状物、不織
布、織布等が用いられる。

【００１８】本発明の一体成型シートの応用は、騒音や
振動の防止以外の分野での展開も可能である。例えば、
本発明のシートは、防水、防湿、補強、防草等の分野に
も幅広く利用することができる。つまり、防水、防湿分
野においては、シートの設置面側に粘性を付与し、肉厚
のシートを提供することができる。かかるシートは、躯
体の動きに追従し易く、屋根下地に用いれば、釘穴のシ
ール効果を向上させることができる。

【００１９】また、補強、防草分野においては、繊維を
含有したシートを提供することができる。かかるシート
は、高強度化が容易で、衝撃や草によるつき破りを防止
することができる。また、かかるシートは、特に、シー
トの設置面側に粘性を付与すれば、著しい応力緩和機能
を発揮し、衝撃吸収や防草効果を向上させることができ
る。このように、本発明の一体成型シートでは、種々の
目的に合う機能を選択的に付与することができるため、
上記以外の利用分野も多数存在する。

【００２０】本発明では、常温反応性の液状ポリマーに
は、主鎖骨格をポリクロロプレン、ポリイソプレン、ポ
リブタジエン、スチレンブタジエン共重合体、アクリロ
ニトリルブタジエン共重合体とし、少なくとも２個以上
の水酸基、アミノ基、カルボキシル基、アルキルザンセ
ート基等の反応基を分子末端に設けるか、若しくは分子
内にある二重結合を反応基とするもの、又はウレタン、
エポキシ、多硫化液状ゴム、液状シリコンゴム、液状変
成シリコンゴム、不飽和ポリエステル、フェノール等が
含まれる。これらの液状ポリマーの反応基と硬化剤の反
応基との組合わせ例を表１に示す。本発明では、これら
の組合せを単独若しくは併用することができる。

【００２１】

【表１】

【００２２】液状ポリマーは、常温反応性を有すればよ
いが、本発明の一体成型シートを製造する場合、液状ポ
リマーと粒子との比重差を利用する点と製造サイクルを
効率化する点から、必要に応じて加温し、低粘度、高活
性とすることが好ましい。また、ポリマーを併用する場
合、予め複数のポリマーを混合して用いてもよく、ポリ
マーの塗布タイミングをずらして、同一塗布工程内で複
数のポリマー塗布を行う方法であってもよい。また、発
泡性ポリマーを用いて、硬化後の軽量化を図ることもで
きる。更に、ゴムやプラスチック業界で一般的に用いら
れる老化防止剤や酸化防止剤、難燃剤、その他の添加剤
も液状ポリマー中に添加することができる。

【００２３】液状ポリマーの比重より高い比重の沈降性
粒子としては、鉄、鉛、銅、アルミニウムの金属粉粒体
や、黄銅、ジュラルミン、ステンレス等の合金粉粒体
や、酸化鉄、フェライト、亜鉛華、リトポン、酸化アル
ミニウム等の金属酸化物の粉粒体、硫酸バリウム、炭酸
カルシウム、ケイ砂、ホウ砂、ガラス等の粉粒体を例示
することができる。これらの粉粒体は、単体で又は併用
して使用できるが、一体成型シートに多機能を付与する
観点からは、併用した方が好ましい。

【００２４】粒子は、一定の製造条件下で比重差により
層状に移動する必要がある。液状ポリマー中の粒子の移
動は、比重差と粒径に大きく左右される。比重差が大き
ければ、重力や遠心力等の影響が著しく異なることとな
り、各粒子の明確な層状の分布が得易くなる。粒径が大
きいと、沈降性粒子の場合は、粒子自体の重量が大きく
なり、重力や遠心力を受け易いため、早く層状分布を行
う。逆に浮上性粒子の場合は、粒径が大きいと、液状ポ
リマーの方が重くなり、浮上性粒子より下に移るため、
粒子が層状に分布し易い。このような粒子の粒径による
移動度の違いは、液状ポリマーの粘性に大きな影響を受
けるので、温度や粒径分布や配合物の粘度により最適条
件を設定する必要がある。また、粒子の粒度分布によ
り、得られるシートの機械的物性値に大きな差が生じ
る。このため、配合する粒子は、用途に応じ、粒径や粒
度分布を調整する必要がある。

【００２５】また、粒子と液状ポリマーの硬化物との接
着性を向上させたり、粒子添加後の液状ポリマーの粘度
上昇を低減するため、又は粒子と高比重充填剤や低比重
充填剤との接着性向上を狙い、シランカップリング剤、
チタネートカップリング剤、界面活性剤等を用いること
もできる。

【００２６】液状ポリマーの比重より低い比重の浮上性
粒子としては、ゴム発泡体やポリマー発泡体の粉砕品、
有機質バルーン、パーライト、ガラスバルーン、中空短
繊維等の中空体、コルク粉等の多孔質体、合成又は天然
の繊維、古紙粉砕品等が例示される。

【００２７】かかる沈降性粒子及び浮上性粒子は、いず
れも、完全に液状ポリマーの硬化物から分離させてはな
らない。本発明では、かかる粒子が液状ポリマーの硬化
物により結着されており、沈降性粒子が主として存在す
る層、浮上性粒子が主として存在する層が複数設けられ
るのが好ましい。また、本発明は、液状ポリマーの硬化
物からなる単体層を中間層として必ず要求するものでは
ない。

【００２８】本発明の一体成型シートの製造方法には、
大別して２通りの方法が含まれる。その１つは、沈降性
粒子及び浮上性粒子の少なくとも一方を液状ポリマー中
で硬化剤と混合し、この混合物を円筒の内側に流し込
み、円筒を回転させながら、混合物を反応硬化させて成
形する方法である。

【００２９】図１１は、一部を断面で示した一例の回転
成型機の側面図である。この回転成型機５３は、円筒５
４、受けロール５５及びモーター５６を含む。円筒５４
の内面には、一体成型シート１が形成されている。

【００３０】かかる方法では、予め温度コントロールし
た環境下に、沈降性粒子等を液状ポリマーに投入した
り、設定した温度で硬化剤を添加したり、或いはこれら
の混合物の粘度を調整したりすることができる。また、
かかる方法では、沈降性粒子や浮上性粒子を別々にして
おき、これらの粒子を硬化剤の添加時に混ぜることがで
きる。更に、かかる方法では、回転成型を行いながら、
沈降性粒子や浮上性粒子を別々に、全面に均一に吹き付
けることもできる。また、かかる方法では、円筒内に複
数のノズルを設け、性状の異なる反応性液体を同時又は
時間差により、層状に塗布することもできる。

【００３１】かかる方法の場合、混合物の硬化速度を適
切にコントロールするのが最も大切である。粒子が沈降
するか、又は浮上して、層が形成されるまで、混合物の
粘度をできる限り低く保ち、層形成後は、混合物を急激
に硬化させるのが好ましい。硬化速度を速めれば、脱型
までの時間を短縮することができ、コストの低減が図れ
るからである。また、使用する円筒の回転数を調整する
ことにより、沈降、浮上の効率を上げることもできる。

【００３２】もう１つの方法は、塗布ライン上で一体成
型シートを製造する方法である。かかる方法では、液状
ポリマー中に沈降性粒子等を含有するシート形成用材料
を基材上に塗布し、この材料中の粒子を自然に沈降又は
浮上させることができる。かかる方法も回転成型法と同
様に、液状ポリマーや、液状ポリマーと硬化剤との混合
物を予備加熱したり、ライン内に加熱部を設けたり、沈
降性粒子や浮上性粒子を後から散布、吹付することもで
きる。

【００３３】図１２は、一例の塗布製造ラインを示す側
面図である。このライン５７には、加熱炉５８、コンベ
ア５９及び巻き取り機６０が含まれる。基材２３を塗布
ラインに送り出し、シート形成用材料６１を基材２３上
に塗布する。次いで、シート形成用材料６１を、基材２
３と共に加熱炉５８に通して、硬化させる。所望によ
り、基材２３と同様の基材２７を、加熱炉５８の出口付
近で、シートの表面に載せて、１つのラインで基材２３
と基材２７とを有する一体成型シート２２を製造するこ
とができる。

【００３４】かかる製造ラインを用いる方法では、長尺
物や柔らかい一体成型シート、又は粘着力を強くした一
体成型シートを比較的容易に製造することができる。か
かる方法は、基布を含む一体成型シートを、一工程で製
造することができるため、回転成型よりも有利である。

【００３５】

【実施例】本発明を以下、図面を参照して、実施例によ
り説明する。実施例１この例の一体成型シートの成形には、図１１に示す回転
成型機を用いた。表２に示す配合処方Ａの主剤と、硬化
剤とを、混合比１００／４．３（主剤／硬化剤、重量
％）で混合し、得られた混合物を円筒内に投入し、円筒
を回転して、均一な厚みのシートを成形した。この例の
一体成型シートでは、液状ポリマーとしての液状ポリブ
タジエンゴム（比重０．９０）と、沈降性粒子としての
沈降性硫酸バリウム（比重４．５）とケイ砂（ＮＳＰ、
比重２．６）とを用いた。

【００３６】

【表２】

【００３７】図１は、この例の一体成型シートを厚さ方
向に切断した断面図である。この一体成型シート１で
は、液状ポリブタジエンゴムの硬化物２中に、ケイ砂
（ＮＳＰ）３と沈降性硫酸バリウム４とが含まれてい
る。ケイ砂（ＮＳＰ）３は、主として、沈降性硫酸バリ
ウム４よりも粒径が大きく、一体成型シート１の最下部
で層状に分布している。沈降性硫酸バリウム４は、主と
して、ケイ砂（ＮＳＰ）３より粒径が小さく、ケイ砂
（ＮＳＰ）３の上部で層状に分布している。液状ポリブ
タジエンゴムの硬化物２は、沈降性硫酸バリウム４とケ
イ砂（ＮＳＰ）３をそれぞれ結着しており、一体成型シ
ート１の上部で、単独の層を形成している。

【００３８】かかる一体成型シートは、粒径の大きな高
比重の沈降性粒子の比率が、厚さ方向の下部にいくほど
高くなり、厚みの上下方向に比重勾配が形成されてい
る。

【００３９】得られた一体成形シートを、以下の方法に
従い、１〜７の試験項目について試験した。結果を表７
に示す。試験方法１．引張強度、切断時伸びＪＩＳ−Ｋ−６２５１に準じ、ダンベル状１号形の試料
を４個作成した。これらの試料のそれぞれについて、厚
み及び幅を測定し、引っ張る前の長さを決める標線を設
定し、標線間距離を測定した。次いで、試料を引張速度
５００ｍｍ／分にて長さ方向に引っ張り、最大引張力及
び切断時の標線間距離を測定した。各測定値を基に、下
式に従って各々の試料の引張強度及び切断時伸びを求
め、中央値を計算した。Ｔ_B＝Ｆ_B／Ａ式中、Ｔ_B：引張強度（ＭＰａ）、Ｆ_B：最大引張力
（Ｎ）、Ａ：試験片の断面積（ｍｍ²）を示す。Ｅ_B＝（Ｌ₁−Ｌ₀）／Ｌ₀×１００式中、Ｅ_B：切断時伸び（％）、Ｌ₀：標線間距離（ｍ
ｍ）、Ｌ₁：切断時の標線間距離（ｍｍ）を示す。

【００４０】２．引裂強さＪＩＳ−Ｋ−６２５１に準じ、切り込みを有するアング
ル形の試料を５個作成し、各試料の厚みを測定した。そ
の後、引張速度５００ｍｍ／分にて、各試料の最大引裂
力を測定し、下式に従って各々の試料の引裂強さを求
め、中央値を計算した。ＴＲ＝Ｆ／ｔ式中、ＴＲ：引裂強さ（Ｎ／ｍｍ）、Ｆ：最大引裂力
（Ｎ）、ｔ：試験片の厚さ（ｍｍ）を示す。

【００４１】３．発音量及び減衰時間図１３は、発音量及び減衰時間を測定した装置を示す側
面図である。この装置６２では、３０ｃｍ×２０ｃｍ、
１．２ｍｍ厚の鉄板６３の片面に試料６４を貼り付け、
上隅２個所に穴を設けて、つり糸６５で吊るす。ひもで
結んだ鉄球６６を９０゜方向に引っ張り、自然落下させ
１／４の円運動をさせ、鉄板６３の中央を加振する。試
料側の１ｍ離れた場所で、１．２ｍの高さにマイク６７
を置き、精密騒音計６８と周波数分析器６９とを用い
て、発音量と最大発音量から２０ｄＢ減衰する時間とを
測定した。それぞれの測定値と鉄板６３単体で得られた
値との差を、改善量として、表７に示した。

【００４２】４．損失係数図１４は、損失係数の測定装置を示す側面図である。
１．２ｍｍ厚×１５ｍｍ幅×２００ｍｍ長さの鉄板に、
２２ｍｍのつかみ代を残して試料を貼り付け、供試体７
２を作成した。損失係数の測定装置７０内の複素弾性率
測定装置７１に供試体７２を取り付け、非接触型電磁型
変換子７３で試料を加振し、その応答を非接触型容量型
変換子７４で拾った。その振動の応答信号を、プリアン
プ７５を介して、ＦＦＴアナライザー７６に入力し、２
チャンネルＦＦＴ画面に出して、共振周波数ｆ₀とその
ピークから−３ｄＢの各々の周波数ｆ₁、ｆ₂を測定
し、下式から損失係数を求めた。 η＝（ｆ₁−ｆ₂）／ｆ₀ 式中、η：損失係数、ｆ₀：共振周波数、ｆ₁：共振の
ピークから−３ｄＢの周波数、ｆ₂：共振のピークから
−３ｄＢの周波数を示す。

【００４３】５．結露性２５ｍｍ厚の９６Ｋグラスウール板の上に防水シートを
貼った。１００φの硬質塩化ビニルＶＵ管を１５０ｍｍ
の長さに切り、この管の外周全面に試料を貼った。この
ＶＵ管を防水シート上に立てて、防水シートとＶＵ管の
接する円周の内側にコーキング剤で漏水防止処理を行っ
た。コーキング剤が硬化した後、ＶＵ管の中に１リット
ルの氷水を入れた。このようにして作成した測定装置
を、恒温槽（４０℃、７０％ＲＨ）の中に入れ、ＶＵ管
にグラスウールの蓋をして、結露の始まる時間を測っ
た。

【００４４】６．透水性図１５は、透水性の測定装置を示す側面図である。１２
ｍｍ厚の合板７７の上に、試料７８と防水シート７９を
この順に貼り、その上から木ネジ８０で止めることによ
り、防水シート７９、試料７８共に木ネジ８０で貫通穴
８１を開けた。次に、直径１０ｃｍのロート８２を逆さ
まにして、防水シート７９上に被せて、コーキング材８
３でロート８２の周囲の漏れ止めを行った。最後に、ロ
ート８３の先端をゴムパイプ８４でメスピペット８５と
接続し、メスピペット８５を支持具８６に固定した。ロ
ート８２及びメスピペット８５内に水を入れた。２４時
間経過後に水の減量値をメスピペット８５の目盛り８７
で測定した。

【００４５】７．耐衝撃性ＪＩＳ−Ｋ−５４００のデュポン式衝撃変形試験器を用
いた。３ｍｍ厚の合板に貼り付けた試料を、半径６．３
５ｍｍの撃ち型を受け台に取り付け、５００ｇのおもり
を落下して、試料に穴が空いた落下高さを調べた。

【００４６】表７に示すように、実施例１の一体成型シ
ートは、引張強度が低く、切断時の伸びの大きな粘弾性
体として得られた。このシートは、厚さ方向で下方に沈
降性粒子が層状に局在した比重勾配を有する。このシー
トの発音量は、鉄板単体と比べ、１４ｄＢ（Ａ）低減し
た。また、このシートの減衰時間は、鉄板単体より、
０．４０秒早くなった。損失係数は、０．１７であり、
通常制振性があるとされる０．０５より著しく高いた
め、非常に良好であることがわかる。透水性も０ｃｃと
なり、屋根下地等への応用も可能である。

【００４７】実施例２この例の一体成型シートの成形にも、実施例１と同様
に、図１１に示す回転成型機を用いた。表３に示す配合
処方Ｂの主剤と、硬化剤とを、混合比２／１（主剤／硬
化剤、重量％）で混合し、得られた混合物を円筒内に投
入し、円筒を回転して、均一な厚みのシートを成形し
た。この例の一体成型シートでは、液状ポリマーとして
のポリオール（比重０．９６）と、浮上性粒子としての
ガラスバルーン（比重０．２６）とコルク粉末（比重
０．１６）とを用いた。

【００４８】

【表３】

【００４９】図２は、この例の一体成型シートを厚さ方
向に切断した断面図である。この一体成型シート５で
は、ポリオールの硬化物６中に、ガラスバルーン７とコ
ルク粉末８とが含まれている。コルク粉末８は、主とし
て、ガラスバルーン７よりも粒径が大きく、一体成型シ
ート５の最上部で層状に分布している。一方、ガラスバ
ルーン７は、主として、コルク粉末８より粒径が小さ
く、コルク粉末８の下部で層状に分布している。ポリオ
ールの硬化物６は、コルク粉末８とガラスバルーン７を
それぞれ結着しており、一体成型シート５の下部では、
単独で層を形成している。

【００５０】かかる一体成型シートは、粒径の大きな低
比重の浮上性粒子の比率が、厚さ方向の上部にいくほど
高くなり、厚みの上下方向に比重勾配が形成されてい
る。

【００５１】得られた一体成形シートを、実施例１と同
様に試験した。結果を表７に示す。

【００５２】この例の一体成型シートは、引張強度が低
く、切断時の伸びの大きな粘弾性体であり、その断面方
向は、片方に浮上性粒子が層状に局在した比重勾配を有
するシートとなっている。このシートの発音量は、鉄板
単体と比べ１１ｄＢ（Ａ) 低減し、音がピーク値から２
０ｄＢ(A) 減衰する時間も鉄板単体より０．２９秒早く
なった。また、損失係数も０．０８を示し、制振性も十
分であった。結露までには４０分を要しており、断熱性
にも優れていた。

【００５３】実施例３この例の一体成型シートの成形にも、実施例１と同様
に、図１１に示す回転成型機を用いた。表４に示す配合
処方Ｃの主剤と、硬化剤入りの配合剤とを、混合比１／
１（主剤／硬化剤、重量％）で、混合するが、この例で
は、混合時に、主剤１００重量部に対し、配合剤とは別
に１０重量部のガラスバルーン（実施例２で用いたもの
と同じ）を添加する。得られた混合物を円筒内に投入
し、円筒を回転して、均一な厚みのシートを成形した。
この例の一体成型シートでは、液状ポリマーとして、エ
ポキシ樹脂Ａ（比重１．１７）とエポキシ樹脂Ｂ（比重
１．１８）を用い、沈降性粒子として、実施例１で用い
たものと同じ沈降性硫酸バリウムとケイ砂とを用いた。
浮上性粒子としては、微粉シリカ（比重１．１９、粒径
１６ｍμ）を用いた。

【００５４】

【表４】

【００５５】図３は、この例の一体成型シートを厚さ方
向に切断した断面図である。この一体成型シート９で
は、エポキシ樹脂Ａの硬化物とエポキシ樹脂Ｂの硬化物
とを含む硬化物１０中に、ケイ砂（ＮＳＰ）１１と沈降
性硫酸バリウム１２、微粉シリカ１３とガラスバルーン
１４が含まれている。エポキシ樹脂Ａの硬化物とエポキ
シ樹脂Ｂの硬化物との比重差はあまりないため、これら
の液状ポリマーは、ほぼ混合均一化された硬化物１０を
形成する。実施例１のシートと同様に、ケイ砂（ＮＳ
Ｐ）１１は、主として、一体成型シート９の最下部で層
状に分布しており、沈降性硫酸バリウム１２は、主とし
て、ケイ砂（ＮＳＰ）１１の上部で層状に分布してい
る。

【００５６】また、この例の一体成型シート９では、実
施例２のシートと同様に、ガラスバルーン１４は、主と
して、微粉シリカ１３よりも粒径が大きく、一体成型シ
ート９の最上部で層状に分布している。一方、微粉シリ
カ１３は、主として、ガラスバルーン１４より粒径が小
さく、ガラスバルーン１４の下部で層状に分布してい
る。エポキシ樹脂Ａとエポキシ樹脂Ｂの硬化物１０は、
沈降性硫酸バリウム１２、ケイ砂（ＮＳＰ）１１、微粉
シリカ１３及びガラスバルーン１４をそれぞれ結着して
おり、一体成型シート９の中間部では、単独の層を形成
している。

【００５７】かかる一体成型シートは、粒径の大きな高
比重の沈降性粒子の比率が、厚さ方向の下部にいくほど
高くなり、粒径の大きな低比重の浮上性粒子の比率が、
厚さ方向の上部にいくほど高くなり、実施例１のシート
と実施例２のシートを重ね合わせた構造を有している。
かかる一体成型シートは、厚みの上下方向に著しく大き
な比重勾配が形成される。

【００５８】得られた一体成形シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表７に示す。

【００５９】この例の一体成形シートは、引張強度が大
きくなり、切断時の伸びが少なくなった。発音の改善量
も１３ｄＢ（Ａ）で、かなり静かである。減衰時間も
０．３４秒早くなった。損失係数は０．１５で非常にす
ぐれた制振性を示した。

【００６０】実施例４この例の一体成型シートの成形でも、図１１に示す回転
成型機を用いた。表５に示す配合処方Ｄの主剤と、硬化
剤とを、混合比４／１（主剤／硬化剤、重量％）で混合
し、得られた混合物を円筒内に投入し、円筒を回転し
て、均一な厚みのシートを成形した。この例の一体成型
シートでは、液状ポリマーとしての液状ポリブタジエン
ゴム（実施例１で用いたものと同じ）と、沈降性粒子と
しての沈降性硫酸バリウム（実施例１で用いたものと同
じ）とを用いた。６０／８０ストレートアスファルト
（比重０．９２）は、一体成型シート内で均一に分散し
ている。

【００６１】

【表５】

【００６２】図４は、この例の一体成型シートを厚さ方
向に切断した断面図である。この一体成型シート１５で
は、液状ポリブタジエンゴムは、発泡硬化して、その硬
化物１６中に、沈降性硫酸バリウム１７と沈降性硫酸バ
リウム１８とが含まれている。沈降性硫酸バリウム１７
は、沈降性硫酸バリウム１８よりも粒径が大きく、一体
成型シート１５の最下部で層状に分布している。沈降性
硫酸バリウム１８は、沈降性硫酸バリウム１７より粒径
が小さく、沈降性硫酸バリウム１７の上部で層状に分布
している。液状ポリブタジエンゴムの発泡硬化物１６
は、沈降性硫酸バリウム１８、沈降性硫酸バリウム１７
をそれぞれ結着しており、一体成型シート１５の上部で
は、単独の層を形成している。

【００６３】かかる一体成型シートは、粒径の大きな高
比重の沈降性粒子の比率が、厚さ方向の下部にいくほど
高くなり、厚みの上下方向に比重勾配が形成されてい
る。

【００６４】得られた一体成形シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表７に示す。

【００６５】この例のシートは、発泡タイプであり、沈
降性粒子とポリマーの発泡層とにより、断面方向にはよ
り大きな比重勾配を有する。発音改善量は９ｄＢ（Ａ）
と大きく、減衰時間も０．２６秒改善した。損失係数も
０．１３であり、十分な制振性を示した。更に、結露性
も６５分と良好な断熱効果があることがわかった。

【００６６】実施例５図５は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。この一体成型シート１９は、実施例３と
全く同じ方法でポリマーを反応硬化させ、回転成型しな
がら、アクリル系粘着剤２０をスプレーし、シート表面
に剥離紙２１を貼合わせたものである。

【００６７】得られた一体成型シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表７に示す。

【００６８】この例の一体成型シートは、実施例３のシ
ートに粘着層を設けた例である。このシートは、性能面
では実施例４と同じであるが、試験する迄もなくワンタ
ッチで貼着できる点で有利である。

【００６９】実施例６この例では、図１２に示す塗布製造ラインを用いた。図
６は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断した断
面図である。この一体成型シート２２は、実施例１で用
いた配合処方Ａの配合物を、コンベアライン上のポリエ
ステルフィルム２３上に塗工し、加熱炉を出た所で、反
応硬化途中のシート表面に、同じポリエステルフィルム
２７を貼合わせたものである。

【００７０】自然沈降ではあるが、実施例１と同様に、
液状ポリブタジエンゴムの硬化物により、沈降性硫酸バ
リウム２６とケイ砂２５が結着されている。実施例１と
同様の比重勾配が形成されている。得られた一体成型シ
ートを、実施例１と同様にして試験した。結果を表８に
示す。

【００７１】この例のシートは、実施例１と同じ配合処
方Ａを使っていながら、シート両面にポリエステルフィ
ルムを設けたため、引張強度は非常に大きく、引裂強さ
も大きくなった。発音量や減衰時間の改善量も実施例１
よりも更に良くなった。また、透水性も損なうことな
く、耐衝撃性は２倍に改善された。

【００７２】実施例７この例では、実施例６と同様の塗布製造ラインを用い
た。図７は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断
した断面図である。この一体成型シート２８は、コンベ
アライン上に離型紙２９を流し、その上に網状物３０を
流して、更にその上から表３に示す配合処方Ｂの混合物
を塗工したものである。網状物３０の周囲はポリオール
の硬化物３１で被われ、その上部はガラスバルーン３２
とコルク粉末３３とを含み、実施例２と同様な断面構成
となっている。

【００７３】得られた一体成型シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表８に示す。

【００７４】この例のシートは、実施例２と同じ配合処
方Ｂを使っていながら、シートの片面に網状物を設けた
ため、基布が拘束効果を発揮した。結果として、実施例
２のシートよりも補強効果に優れ、引張強度、引裂強さ
及び耐衝撃性がいずれも向上し、振動減衰効果も大きく
なった。

【００７５】実施例８図８は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。この一体成型シート３４では、不織布３
５の上から実施例１に用いた配合物を塗布硬化させた。
不織布３５は、液状ポリブタジエンゴムの硬化物３６を
一部含浸しており、部分的には沈降性粒子であるケイ砂
３７も入り込んで硬化している。この一体成型シート３
４の上部は、沈降性硫酸バリウム３８が層状に分布して
おり、実施例１のシートと同様な構成となっている。

【００７６】得られた一体成型シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表８に示す。

【００７７】この例のシートは、実施例１の配合処方Ａ
を使い、片面に不織布を設け、不織布に液状ポリマーや
沈降性粒子の一部が含浸した例である。実施例７のシー
トよりも更に補強効果が増し、耐衝撃性や引張強度、引
裂強さが大きくなった。含浸不織布の拘束効果で、音、
振動に対する結果も良好であった。また、不織布層の断
熱性で結露時間も長くなった。

【００７８】実施例９図９は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。この一体成型シート３９では、不織布４
０の上に割布４１を重ねてライン上を流し、その上から
実施例１に用いた配合処方Ａの混合物を塗布硬化したも
のであり、割布４１の隙間を通った液状ポリマーにより
不織布４０の全面にわたって、液状ポリブタジエンゴム
の硬化物４２が薄く含浸している。割布４１上にケイ砂
４３が集まり、ケイ砂４３の上には、実施例１と同様
に、沈降性硫酸バリウム４４が層状に分布した構成とな
っている。

【００７９】得られた一体成型シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表８に示す。

【００８０】この例のシートは、不織布が液状ポリマー
の硬化物を僅かにしか含浸していないため、実施例８と
比べ補強、拘束効果はやや劣るが、良好な結果を示し
た。一方、不織布への硬化物の含浸が割布により抑えら
たため、結露すま迄の時間は実施例８よりも長くなっ
た。

【００８１】実施例１０図１０は、この例の一体成型シートを厚さ方向に切断し
た断面図である。この一体成型シート４５では、配合処
方Ｄと、表６に示す配合処方Ｅ、混合比１００／３．３
（主剤／硬化剤、重量％）との２種のポリマーの混合物
を、回転成型により硬化させた。厚さ方向の下部では、
配合処方Ｅの液状ポリクロロプレンの硬化物４６が、最
下層で沈降性硫酸バリウム４７を結着し、沈降性硫酸バ
リウム４７の上部で沈降性硫酸バリウム４８及び重質炭
酸カルシウム（比重２．７）４９を結着して、それぞれ
を層状に分布させている。また、この一体成型シート４
５の上部では、配合処方Ｄの液状ポリブタジエンゴムの
発泡硬化物５０が、コルク粉末５２（実施例２で用いた
ものと同じ）を結着している。液状ポリブタジエンゴム
の発泡硬化物５０中には、気泡５１が形成されている。
この一体成型シート４５の中間部では、２種の硬化物４
６、５０が、それぞれ境界を形成している。

【００８２】

【表６】

【００８３】得られた一体成型シートを、実施例１と同
様にして試験した。結果を表８に示す。

【００８４】この例のシートは、配合処方ＤとＥの混合
物からなる。シートの厚さ方向の断面では、液状クロロ
プレンの硬化物と沈降性粒子が主な層、液状クロロプレ
ンの硬化物が主な層、発泡硬化物が主な層、発泡硬化物
と浮上性粒子が主な層へと連続した層であり、比重勾配
が著しく大きなシートである。音、振動に関する項目
は、いずれも良好であった。発泡層、浮上性粒子により
結露に要する時間も長くなった。

【００８５】実施例１〜１０の一体成型シートは、いず
れも、特に損失係数に優れ、制振効果が高いことが判明
した。また、基布を設けることにより、同一の液状ポリ
マーの処方でも、特に高い補強、拘束効果が得られる。
これらの一体成型シートは、制振性や耐衝撃性の向上に
適していた。透水性は、配合処方Ａ又はＥが特に優れて
いた。結露性は、発泡タイプを使うことで改良され、配
合処方の異なる材料同士を混合することや、粘着層を設
けることも、一製造工程内で可能であった。

【００８６】

【表７】

【００８７】

【表８】

【００８８】

【発明の効果】本発明の一体成型シートは、液状ポリマ
ーの硬化物と、この液状ポリマーの比重と異なる比重の
粒子とを含む一体成型シートである。この一体成型シー
ト内では、粒子は硬化物により結着されて、層状に分布
している。このため、本発明の一体成型シートは、一枚
のシート内でも層状に物性値を変化させることができ、
音や振動を効果的に防止するシートや結露しにくいシー
ト、透水しないシート、耐衝撃性に優れたシート等を、
目的に合わせて、一つの製造工程で生産することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一例の一体成型シートを厚さ方向に切断した断
面図である。

【図２】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図３】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図４】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図５】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図６】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図７】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図８】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図９】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断した
断面図である。

【図１０】他の例の一体成型シートを厚さ方向に切断し
た断面図である。

【図１１】一部を断面で示した一例の回転成型機の側面
図である。

【図１２】一例の塗布製造ラインを示す側面図である。

【図１３】発音量及び減衰時間の測定装置を示す側面図
である。

【図１４】損失係数の測定装置を示す側面図である。

【図１５】透水性の測定装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１、５、９、１５、１９、２２、２８、３４、３９、４
５一体成型シート２、２４、３６、４２液状ポリブタジエンゴムの硬化
物３、１１、２５、３７、４３ケイ砂ＮＳＰ４、１２、１７、１８、２６、３８、４４、４７、４８
沈降性硫酸バリウム６、３１ポリオールの硬化物７、１４、３２ガラスバルーン８、３３、５２コルク粉末１０エポキシ樹脂Ａの硬化物とエポキシ樹脂Ｂの硬化
物１３微粉シリカ１６、５０液状ポリブタジエンゴムの発泡硬化物２０アクリル系粘着剤２１、２９剥離紙２３、２７ポリエステルフィルム３０網状物３５、４０不織布４１割布４６液状ポリクロロプレンの硬化物４９重質炭酸カルシウム５１気泡５３回転成型機５４回転成型機の円筒５５受けロール５６モーター５７塗布製造ライン５８加熱炉５９コンベア６０巻き取り機６１シート成型材料６２発音量及び減衰時間の測定装置６３鉄板６４試料６５つり糸６６鉄球６７マイク６８精密騒音計６９周波数分析器７０損失係数の測定装置７１複素弾性率測定装置７２供試体７３非接触型電磁型変換子７４非接触型容量型変換子７５プリアンプ７６ＦＦＴアナライザー７７合板７８試料７９防水シート８０木ネジ８１貫通穴８２ロート８３コーキング材８４ゴムパイプ８５メスピペット８６支持具８７目盛り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液状ポリマーの硬化物と、前記液状ポリ
マーの比重と異なる比重の粒子とを含む一体成型シート
であって、前記粒子が前記硬化物により結着されており、前記粒子
が層状に分布していることを特徴とする、一体成型シー
ト。
【請求項２】前記粒子が、前記液状ポリマーの比重よ
り高い比重の沈降性粒子と、前記液状ポリマーの比重よ
り低い比重の浮上性粒子とを含んでおり、前記沈降性粒
子が層状に分布しており、前記浮上性粒子が層状に分布
しており、前記一体成型シートが、前記浮上性粒子と前
記硬化物とを含む層、前記硬化物の層及び前記沈降性粒
子と前記硬化物とを含む層の順で、厚み方向に比重勾配
を形成していることを特徴とする、請求項１記載の一体
成型シート。
【請求項３】前記硬化物が、発泡していることを特徴
とする、請求項１又は２記載の一体成型シート。
【請求項４】前記一体成型シートが、比重の異なる２
種以上の液状ポリマーの硬化物を含んでおり、前記各硬
化物が、それぞれ、前記一体成型シート内で層を形成し
ていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項
記載の一体成型シート。
【請求項５】液状ポリマーの硬化物と、前記液状ポリ
マーの比重と異なる比重の粒子とを含む一体成型シート
を製造するにあたり、前記粒子と硬化剤とを前記液状ポリマー中に添加して、
前記粒子と前記硬化剤と前記液状ポリマーとを含む混合
物を調製し、前記混合物中の前記液状ポリマーを反応硬
化させて、前記粒子を、前記粒子の比重と前記液状ポリ
マーの比重との差により決定される前記一体成型シート
中の位置で、層状に分布させることを特徴とする、一体
成型シートの製造方法。
【請求項６】前記混合物を回転成型機内で調製し、前
記回転成型機を回転させながら前記液状ポリマーを反応
硬化させることにより、前記粒子を、前記粒子の比重と
前記液状ポリマーの比重との差及び遠心力に基づいて決
定される前記一体成型シート中の位置で、層状に分布さ
せることを特徴とする、請求項５記載の一体成型シート
の製造方法。
【請求項７】前記混合物をコンベアライン上の基材に
塗布し、前記液状ポリマーを反応硬化させることを特徴
とする、請求項５記載の一体成型シートの製造方法。