JPS5818353B2 - 回収フエライトを含有する防音材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は産業廃棄物を利用した、遮音性および振動減衰
性に優れた防音材に関する。

更に詳しくは、排水中に含まれる有害金属を補集する工
程より得られた回収フェライト粉体を合成樹脂またはゴ
ム１００重量部に対して１００〜１４００重量部含有す
る遮音性および振動減衰性に優れ、かつ成形が容易で施
工時の取扱い性や耐久性にも優れた安価で新規な防音材
に関する。

従来より騒音を防止するためには遮音材、吸音材、振動
減衰材等が使用されており、遮音材としては面密度（単
位面積当りの重量）が大きい材料が有効で、その例とし
て高比重の充填材を多量に添加した合成樹脂複合体等が
使用されている。

一方、振動減衰材としては、使用される温度付近に転移
温度を有するマｌ−ＩＪラックス成樹脂またはゴムと、
鱗片状の充填材を配合した複合体が有効であることも公
知である。

しかしながら、これらの従来品の多くは遮音性や振動減
衰性には優れていても、施工時の取扱い性や耐久性に欠
け、建材や工業材料として、全ての点で条件を満足させ
るには特殊な原祠料や製造方法を要するために高価で一
般的に使用するには至っていない。

一方、最近は有害な重金属公害等の防止のため、金属を
補集する技術は富みに発達し、種々のプラントが開発さ
れているが、これらの無害化した産業廃棄物を有効利用
すれば、その技術も多いに生かされるはずである。

本発明者らはかかる現状に鑑み、産業廃棄物を利用し、
騒音を防止しうる優れた、かつ安価な防音材を開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、通称フェライト法として知ら
れている廃水中の重金属イオン除去法によって得られる
沈澱物、すなわち有害重金属を含有する排水中に、第一
鉄イオンとアルカリ性物質を加えることにより得られる
重金属イオンを取り込んだ沈澱物からなる回収フェライ
トを合成樹脂またはゴム１００重量部に対して１００〜
１４００重量部含有することによって、遮音性および振
動減衰性に優れ、かつ成形が容易で、施工時の取扱い性
や耐久性にも優れた安価で新規な防音材を製造し得るこ
とを見出し本発明に到達したものである。

上記の優れた性質は、一般に磁性材料として使用されて
いるフェライトから容易に類推されるものではなく、回
収フェライトを使用して初めて達成されるものである。

次に本発明の構成要件を具体的かつ詳細に説明する。

本発明に使用される回収フェライトとしては、例えば特
開昭４９−８３２５７に記載された排水中の有害金属を
除去する方法により回収されたフェライト粉体が挙げら
れ、その主成分はマグネタイト（Ｆｅ３０４）、オキシ
水酸化鉄（Ｆｅ００Ｈ）。

および三酸化鉄（Ｆｅ２０＋）と無害化された金属酸化
物の同浴体である。

本発明に使用される回収フェライトの粒度および粒度分
布に関しては、マトリックスとして用いる合成樹脂また
はゴムの種類や成形方法によっても異なるが、一般には
一次粒子の大きさが１０μｍ以下の粒度で、粒度分布の
広いものの方が成形性が容易で高充填可能であり、高度
の遮音性および振動減衰性を具備するためには好ましい
。

粉体の真比重は大きいほど好ましいが、一般には４．５
〜５．５が好ましい。

また、必要に応じて成形性の向上を目的として適当な物
質で、粉体の表面処理を施すことも可能である。

本発明に用いられる回収フェライトは、排水中に含まれ
た種々の重金属を取り込んでいるために、それらの重金
属によってフェライト粒子の化学的な活性点が遮蔽され
るためと推測されるが、マトリックス合成樹脂またはゴ
ムを劣化させることが少なく、そのため多量の回収フェ
ライトを含有せしめることが可能であり、その効果とし
て遮音性および振動減衰性に優れた防音材を製造しうる
ものと考えられる。

これに対し、磁性材料として一般に利用されているフェ
ライトを充填して製造した防音材は、フェライト粒子の
化学的活性点が遮蔽されていないためか、フェライトの
合成樹脂またはゴムへの分散性が回収フェライトにくら
べて劣り、また長期間にわたって優れた遮音性、振動減
衰性を保持することが困難であり耐久性の点でも劣るな
ど防音材に適した充填材とは言えないものである。

さらに、回収フェライトは従来から遮音材用の充填材と
して使用されてきた鉛や鉄粉に比較して、粒子自体の真
比重が小さいため同一の充填率における遮音効果の点で
は劣るが、マトリックス合成樹脂またはゴム中に多量に
含有せしめることが可能であるため前記の充填剤を使用
した場合と同等かそれ以上の遮音効果が実現できる点、
しかも多量に含有せしめても力学的特性が低下しないた
め、施工時の取扱い性が優れている点、さらに無害でか
つ安価である点で優れている。

しかも本発明において使用される回収フェライトは、回
収直後には若干の水を含有しているため、このまま貯蔵
しても、粉塵爆発の危険は全くなく、粉体自体の取扱い
性が良好であり、さらに後述する種々の防音材の製造方
法に従えば、この程度の含有する水は何ら支障がない。

本発明に使用される合成樹脂およびゴムは、形・状とし
てエマルジョンタイプ、溶液状、塊状、粉末状、ペレッ
ト状いずれのタイプでも使用可能であり、目的とする防
音材の製造方法および性能や用途との関係で適宜選択が
可能である。

回収フェライトを多量に充填することが可能であり、そ
れにともなって高度の遮音性および振動減衰性を具備さ
せることが可能である合成樹脂およびゴムとして、塩化
ビニル系重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、天
然ゴム、イソプレン系ゴム、液状ゴム等を例示すること
ができる。

合成樹脂またはゴムに対する回収フェライトの混合割合
は、合成樹脂またはゴム１００重量部に対して１００〜
１４００重量部含有せしめることが望ましい。

すなわち、回収フェライトの混合割合が１００重量部よ
り少ないと、製造された防音材の高比重化が望めず、遮
音性および振動減衰性に及ぼす回収フェライトの添加効
果が表われにくい。

一方、回収フェライトの混合割合が１４００重量部より
多くなると、それ以上遮音性および振動減衰性に及ぼす
添加効果が増大しないのみならず、製造時に、合成樹脂
またはゴムと均一に混合するのが容易でなく、さらに製
造された防音材の力学的特性を低下せしめるなどの欠点
が現われてくる。

本発明による防音材の製造にあたっては、使用される合
成樹脂またはゴムの形状に対応して公知の製造技術を任
意に選択することが可能である。

例えばペレット状か粉末状で得られる合成樹脂またはゴ
ムの場合には、所定量の合成樹脂またはゴムに回収フェ
ライトを均一にトライブレンドし、この混合物を、一度
啓融混練したのちにペレタイザー等によりペレット化す
る。

次にこのペレットを押出成形機等によりシート状または
板状に成形したのち、必要に応じては熱処理およびプレ
ス加工を施すことにより防音材を連続的に製造すること
が可能である。

また、ロールやミキサー等により、均一に混練したのち
にカレンダー加工により製造することも可能である。

この際、回収フェライトの分散性を良好にするために、
あらかじめ回収フェライトの粒子表面に種々の表面処理
を施すといった、すでに公知の技術を適用したり、成形
を円滑に行なうために、離型剤等を添加するといった技
術は適用可能である。

さらに防音材の性能や用途に応じて、必要な可塑剤や顔
料、および有機・無機質繊維、補強性基材を１吏用する
ことも可能である。

また金属粉を併用したり、マイカ、グラファイト、ヒル
石、タルク、クレー等の鱗片状無機質粉体を併用するこ
とにより、さらに高度の遮音性および振動減衰性を具備
させることも可能である。

一方、浴液状やエマルジョンの形で得られる合成樹脂ま
たはゴムの場合は、合成樹脂・回収フェライトまたはゴ
ム・回収フェライト組成物を、単独もしくは必要に応じ
て補強性基材とともにシート状もしくは板状に成形し、
乾燥し、さらに必要に応じて熱処理を施すプロセスによ
り、防音材を製造することが可能である。

この際必要に応じて、可塑剤、架橋剤、界面活性剤、増
粘剤、撥水剤。

顔料等を添加することが可能である。

さらに上記組成物をスプレーあるいは塗りつけ等により
構造部材に塗布したのち乾燥することによっても遮音性
および振動減衰性を発揮しうる。

本発明によって得られる防音材は、シート状、板状ある
いは二次カロ丁を施したかたちで工場、作業所における
仕切り材および遮音塀として用いたり、車輛、船舶、自
動車２機器２機械等の部材として用いるか、あるいはそ
れらの構造部材の表面に貼りつけるか、または金属板２
合板２石膏ボード等に貼りつけたり、あるいはそれらの
間にサンドウィンチ状に挟着した三層構造ｌこすること
により、遮音または振動減衰効果を発現し、騒音を低減
することが可能である。

さらにガラスウール、ロックウール、発泡樹脂等の吸音
材と積層して用いること（こより、吸音性、遮音性およ
び振動減衰性を兼ね備えた防音材として用いることも可
能である。

このように、本発明によれば、従来埋立等に廃棄されて
いた産業廃棄物を有効に再利用しながら高度な遮音性お
よび振動減衰性を有する防音材を製造することが可能と
なる。

以下に本発明を実施例をもって具体的に説明するが、以
下の実施例によって本発明は何ら限定されるものではな
い。

実施例１，２、比較例Ａ、Ｂ 表１に示した組成の配合物を７０℃のミキシングロール
で１０分間混練後、１４５℃１００ｋｙ／ｉで１５分間
加圧し、加硫された平板状成形物を得た。

成形物の電子顕微鏡による断面観察の結果、および代表
的な特性を比較例とともに表１に示した。

表１に示すように、回収フェライトの添加量が１００重
量部より少ないと、フェライト粒子を均一に分散するこ
とは可能であるが、遮音性および振動減衰性が不良であ
り、回収フェライトの添加効果が十分に表われにくい。

一方、回収フェライトの添加量が１４００重量部より多
くなると、フェライト粒子を均一に分散させるに必要な
合成樹脂またはゴムが不足し、フェライトの粒子の凝集
、気泡の抱きこみなどが現われ、フェライト粒子の添加
量が多いにもかかわらず、比重の増大の割合が少ない。

遮音性および振動減衰性においてもそれ以上添加効果が
増大しない。

さらに成形物自体はもろさが目立ち、力学的特性は低下
せしめるなどの欠点が現われ、施工時の取扱い性が不良
である。

比較例に対して、本発明に従えば、回収フェライト粒子
を合成樹脂またはゴム中に多量に均一に充填することが
可能であり、その効果として、高度の遮音性および振動
減衰性を発揮しうる。

実施例３、比較例Ｃ 表２に示した組成の配合物を均一に攪拌混合しスラリー
状としたのち、ドクターブレード法によりシート状に成
形し、直ちに１００℃で乾燥し、成形物を得た。

シート状成形物を１５０℃に１時間→室温に１時間→−
３０℃１時間静置という操作（１サイクル３時間）をく
りかえし、サイクルごとの力学的特性および遮音性、振
動減衰性を測定し、これらの結果を総合して耐久性を判
定した。

表２の実施例および比較例で明らかなように、回収フェ
ライトを使用したシート状成形物は、サイクルテストに
おいて、力学的特性、遮音性、振動減衰性の低下が少な
く、耐久性が良好である。

この原因９こついては現在のところ十分に解明できてい
ないが、共存する重金属がフェライト粒子の化学的な活
性点を、遮蔽するためと解釈している。

以上に詳細に説明したごとく、本発明によれば、従来有
効な用途がないまま廃棄されていた重金属含有排水処理
生成物を、高度な遮音性および、振動減衰性を有する工
業材料に変えることが可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 重金属含有排水に第一鉄イオンとアルカリ性物質を
   加えることにより得られる、重金属イオンを取り込んだ
   沈澱物からなる回収フェライトを、合成樹脂またはゴム
   １００重量部に対して１００〜１４００重量部含有せし
   めた防音材。