JPS61206640A - 制振板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は割振板の製造方法に係り、制振、防音に優れた
性能を有し、特に重量衝撃源即ち、低周波域の音源に起
因する衝撃音の遮断性能を向上させた制振板の製造方法
に関するものである。

（従来技術及び問題点） 近年、住宅に於る居住性能という観点から、遮音、結露
防止、断熱、害虫防止等が重要視されてきた。そのうち
遮音対策については、技術的因数さもあって衝撃音の遮
断性能向上対策がクローズアップされて来ている。更に
近年、カーペット、畳頻に於てはダニ等の害虫類が繁殖
しやすく、木質床材が見直されている。しかし乍ら、木
質床の最大の欠点は、スリッパ音を始め、子供の飛びは
ねる音等に起因する衝撃音を遮断する事が非常に困難で
ある点である。これら衝撃音は不快を感する種類の騒音
であり、固体振動の伝播により発生する騒音のため、床
板構造が大きな影響を及ぼす事が知られている。床衝撃
音の遮音性能を評価する衝撃源として、［建物の現場に
おける床衝撃音レヘルの測定方法ＪＩＳ−Ａ−１４１８
Ｊで、ハイヒール靴での歩行や、ナイフの落下を対象と
考える力積の小さい軽量衝撃源と飛び降り音や走り回る
音を対象と考える力積の大きい重量衝撃源とが規定され
ている。

軽量衝撃源による遮音性能は、上階で畳床、カーペット
等床仕上げ材の使用、又は下階に天井を増設する事によ
り比較的容易に改善しうるが重量衝撃源による遮音性能
は周波数が低い為、通常床板の板厚を厚くする方法がと
られている。

床板の板厚増加は、剛性強化をもたらし、重量衝撃源に
対する遮音性能は向上するが、床板重量の増加によりこ
れを支える柱、はり等の建物駆体自体の強化、床下スペ
ースの減少、住宅の軒高の増加、居住空間の圧縮を来し
、建築コストを含めデメリットが大きくなってしまう。

床板厚の増加による剛性向上とは別に、床板に高い制振
性能を付与して、床板内での振動エネルギーの損失を増
加させれば床衝撃音の遮断性能も向上する筈である。し
かしながら低周波域で遮音効果を発揮しなければならな
い点、重量増を柱、はり等建物構造体自体の強化が不要
である範囲に抑える必要がある点、既設住宅にも適用し
得るものである点等の条件を考慮すると技術条件は極め
て難しくなる。

従来制振材として構造部材にシート状タイプのものを接
着させる、又は、割振塗料を塗布、吹付は等を行うもの
がある。しかしながらこれら非拘束タイプのものは厚み
を基板厚の２・−数倍にしないと制振効果が小さくなり
、且つ、充分な厚みにするとコスト高になってしまう。

一方、建物、その他の構造体自体に高い制振性能を付与
する手段として、銅板の間に粘弾性物質をはさんだ拘束
タイプの制振鋼板が極めて高制振性能を有することが広
く知られている。

粘弾性物としては、例えば特公昭３９−１２４５１号公
報、或いは、特公昭４９−３４７０３号公報などに見ら
れる如き酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリルなどの樹脂
と、可塑剤、顔料などからなるプラスチック系の粘弾性
物質やポリイソブチレン、ポリブチン、顔料などからな
るゴム系の粘弾性物質が公知であるが、これらの粘弾性
物質は熱溶解したものを構造部材に粘着させるホットメ
ルトタイプ故、建設現場、或いは、工場生産の場合でも
通常１００℃以上で溶解させ、塗工する必要があり、木
質板への適用は木質板からの水分等の影響を受けてふく
れの発生等、不具合が発生し易く、又、熱容量が大でコ
スト高になるなどにより望ましくない。

（発明の目的） 本発明は、特に近年、ダニを始めとする害虫に対しての
問題より、カベ紙、カーベ・７ト、及び畳から木質材へ
の要求が高まり、従来床衝撃音レベルに言うＬ−５５が
技術的に非常に困難とされてきた木質材の衝撃音を緩和
し、木質材でのＬ−５５達成を目的として、従来からの
要望や技術的困難を解決するため詳細な多くの実験の結
果なされたもので、水酸基末端液状ゴムとイソシアネー
ト系硬化剤を必須成分とし、且つ、架橋反応物が１５０
℃以下の温度条件で流動しない粘弾性物質（Ａ）と木質
系、及び／又は、無機質系の板材、若しくは複合板材（
Ｂ）からなる拘束タイプの（Ａ）（Ｂ）多層構造により
、重量増が小さくて割振性能に優れ、衝撃音の遮断性能
に優れたものが得られる事を確認し本発明をなしたもの
である。

（構成材料の説明） 次に本発明の構成材料について説明する。

粘弾性物質（Ａ）とは、水酸基末端液状ポリマーとイソ
シアネート系硬化剤を必須成分とし、１５０℃以下で静
置して流動しない物質である。

更に詳細に述べると、水酸基末端液状ポリマーには主鎖
をポリブタジェン、水素添加ポリブタジェン、ポリブタ
ジェン−ニトリル、ポリブタジェン−スチレン、クロロ
プレン、イソプレン等とした液状ゴムポリオール、ポリ
エーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ウレタ
ンアクリルポリオール等があるが、それ等を単独、若し
くは併用して用いる事が出来る。

又、イソシアネート系硬化剤としては、トルイレンジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネ−ト、末端にイ
ソシアネート基を有するプレポリマー、及び、それ等の
ブロック品を挙げる事が出来、単独、若しくは併用して
用いる事が出来る。

イソシアネート系硬化剤はその配合比率、及び、粘度等
の問題で可塑剤と混合して用いることも出来るが、可塑
剤は脱水処理をしたものである事と、イソシアネート化
合物と反応しない事が必要である。

上記のごとき必須成分のみの組み合わせで本発明を満足
し得る粘弾性物質を得る事もできるが、コスト面、作業
性、物性の点で更に各種の添加剤を加える事により、幅
広い安定した粘弾性物質を得る事が出来る。

添加剤として、可塑剤、瀝青物、充填剤、その他を挙げ
る事が出来る。

次にそれ等の具体例を示す。

可塑剤は粘度を調節し、作業性の調整を行う事、粘弾性
体の物性コントロールを行う事、難燃性を附勢する事等
を目的として配合される。

可塑剤の具体例としては、ナフテン酸オイル、パラフィ
ン系オイル、アロマティック系オイル、ひまし油、綿実
油、パインオイル、トール油、フタル酸誘導体、イソフ
タル酸誘導体、アジピン酸誘導体、マイレン酸誘導体、
液状ゴムの官能基を含まないもの等があり、単独、又は
併用して用いる事が出来る。

瀝青物としては、ストレートアスファルト、ブロンアス
ファルト、タール等があり、所望の粘弾性体を得る為に
、予め粘着性附勢樹脂、石油系軟化剤等で改質して用い
る事も出来る。

充填剤は、振動減衰性、遮音性、難燃性に影響を与え、
主剤／硬化剤の配合比率の調整、粘性の調節、及び配合
のコストダウンを計る目的で使用するものであり、ゴム
及び塗料関係で使用されるものを用いる事が出来る。

その具体例としては、マイカ、グラファイト、ヒル石、
クレー、タルク等の鱗片状無機粉体、フェライト、金属
粉、硫配バリウム、リトポン等の高比重充填剤、炭酸カ
ルシウム、微粉シリカ、カーボン、炭酸マグネシウム、
水酸化アルミニウム、アスベスト等の汎用充填剤等を、
単独、又は併用して用いる事も出来る。又、三酸化アン
チモン、ホウ砂を難燃化を目的として用いる事も出来る
。

その他の添加剤として、各種老化防止剤、触媒、顔料、
界面活性剤、防虫、防カビ、カンプリング剤等を配合す
る事も出来る。

上記の如く配合される粘弾性物質（Ａ）は、二液混合作
業時の粘度が２ｏ万Ｃ，ｐＳ以下であり、架橋反応物が
１５０°Ｃ以下の温度条件下で流動しない粘弾性物質（
八）であり、常温、低周波域での力学的損失率が大きい
事が要望される。

又、この粘弾性物質（Ａ）は、イソシアネート系硬化剤
により架橋反応を行うが、イソシアネート系硬化剤の添
加量により反応モル比を調節し、架橋密度をコントロー
ルする事が出来る。その結果、非常な柔軟な粘弾性物質
から硬い粘弾性物質迄得られるが、本発明に適した反応
モル比は、０．５モル〜１．５モルＮＣＯ／。、である
。

反応モル比が０．５モルＮｅｏ／。□以下である場合は
、イソシアネート系硬化剤が不充分である為、未反応水
酸基末端ポリマーが過剰となり、高温での流動現象、低
温でのゴム弾性の不足が生じ、振動吸収の温度特性が悪
くなったり、圧縮永久歪が大きくなったりする欠点が生
じる。又、施工面では硬化不良が発生する危険性が高ま
る。

逆に反応モル比が１．５モルＨＣＯ／。□以上の場合は
、イソシアネート系硬化剤が過剰となり、ゴム弾性が損
なわれて供用温度域、及び低周波域での静振特性が損な
われる傾向がある。又、施工面では余剰イソシアネート
系硬化剤と微量水分等との反応による炭酸ガスの発生に
伴う発泡現象が起こり易く、粘弾性物質の耐久性に悪影
響を及ぼす危険性があり好ましくない。

尚、水酸基末端液状ゴム１００重量部に対するイソシア
ネート系硬化剤の必要量（反応モル比１．０ＨＣＯ／。

□の場合）の計算方法は次の様になる。

水酸基含有率とは、水酸基末端液状ゴム中の水酸基の重
量百分率を示す。

イソシアネート基含有率とは、イソシアネート系硬化剤
中のイソシアネート基の重量百分率を示す。

次に架橋反応条件について述べると、本発明に適用され
る粘弾性物質は、常温、若しくは加温時に液状である、
水酸基末端液状ゴムを主成分に含む主剤と常温で液状で
あるイソシアネート系硬化剤とが混合されて架橋反応を
行って得られる物質であり、その架橋反応を行わせる条
件としては、温度と時間の要因が架橋反応速度に大きく
係り、非流動固体化に至る迄の架橋硬化時間は低温にな
るに従い長くなり、好ましくは、架橋反応温度がＯ℃〜
８０℃の温度範囲である。

次に木質系、及び／又は、無機質系の板材、若しくは複
合板材（Ｂ）の説明をする。

木質系板材とは、合板、化粧合板、寄木板、コルク板、
ラワン板、杉板等、各種の木材単板をその具体例として
挙げる事が出来る。

無機質板とは、石綿板、木毛セメント板、ケイカル板、
ＡＬＣ板、ＰＣ板、コンクリ−１・板等をその具体例と
して挙げる事が出来る。

複合板材とは、前記木質板材、及び／又は、無機質板材
とその組み合わせはもとより、加硫ゴムシート、非加硫
ゴムシート、塩化ビニルを始めとするプラスチックシー
ト、ポリエチレンを始めとする各種発泡体、ガラス繊維
、フェルト等を１種、又は２種以上併用して積層せしめ
た物を言い、これらは制振板取付基材の不陸調整等にも
有効である。

又、木質系、及び／又は、無機質系の板材、若しくは複
合板材（Ｂ）は必ずしも平板である必要は無く、目的用
途によって、穴あき板、溝付板、波状板等の板材であっ
てもよい。

次に、木質系、及び／又は、無機質の板材、若しくは複
合板材（Ｂ）と粘弾性物質（Ａ）との組み合わせはどの
様になってもよく、粘弾性物質（八）は前記板材（Ｂ）
との組み合わせにより２層以上となってもよい。

又、粘弾性物質（Ａ）の厚みは、１層当り０．５ｍｍ〜
１０　、　Ｏ璽＊である事が望ましく、ｏ、ｓ１ｍ以下
では衝撃遮断能力が乏しく、１０．０ｍｍ以上ではコス
ト面で不適当である。

板材（Ｂ）は性能的、経済的に通常用いられる取扱い容
易な材料でよく、充分な剛性を持ち得る板厚であればよ
い。

上記の如く構成された制振板は、床材としてのみならず
、天井材、壁材としての応用展開も当然可能である。

次に、本発明の制振板の実施態様を示すが、本発明はこ
れにより何等制限を受けるものではない。

先ず粘弾性物質（八）の製造の一態様を示す。

攪拌容器中に反応性液状ゴムを投入し、加熱溶解したア
スファルト、及び粘着附勢樹脂、可塑剤を投入し、充分
均一な溶液となる様に混合した後、充填剤、老化防止剤
、触媒等を適宜添加し、例えばインクロールの如き混合
分散機を用いて充分物−な溶液として粘弾性物質の主剤
を得る。

次に前記方法にて得られた主剤にイソシアネート系硬化
剤を加えて充分混合した後、木質系板材上に塗布し、架
橋反応せしめ本発明の制振板を得た。

次に本発明に用いる粘弾性物質（Ａ）の架橋反応例を、
液温と固体化に要する時間の関係にて第１表に示す。本
発明に用いる粘弾性物質（Ａ）は、０℃以下の低温から
８０℃以上の高温でも架橋反応するが、０℃以下の低温
の場合は架橋反応に要する時間が長すぎる。又、８０℃
以上の高温の場合は、木質系、及び／又は、無機質板材
、若しくは複合板材（Ｂ）から発生する水蒸気等による
ふくれ等の問題点が発生し易い等の欠点を有するため、
Ｏ℃〜８０℃での温度範囲で架橋反応を行う事が望まし
い。

次に本発明に用いる粘弾性物質（Ａ）の配合例を第２表
に示す。

第２表に示した配合例は、何れも本発明に適用出来る粘
弾性物質であるが各々に次の様な特徴を有する。

配合例１ば、低粘度であり、作業性に優れ、温度変化に
よる衝撃遮断性に差がほとんど生じない特徴を有する。

配合例２は、粘弾性物質の架橋反応を行わせる際の主剤
と硬化剤の重量比が１００：８のタイプであり、混合攪
拌操作を改善したものである。

配合例３は、特に粘弾性物質のコスト面を重視した場合
の配合例である。このタイプは、加温する事により作業
性改善、及び架橋反応速度が早い特徴を有し、工場ライ
ン生産に適するものである。

第　　１　　表 第２表 注：表中の数値は重量部数である。

注１：水酸基含有量　１．１３重量％　ｆリバーＩＸｔ
−Ｄ＃３００第一工業製薬■製注４　：　ＮＧＯ含有率
　　５．５０重量％　ボＱ７１ｚ・ンク７　ＭＦ　　第
一工業製薬■製次に試験方法について記す。

表３に示す構成をもって供試体とし、ＪＩＳ−Ａ−１，
４１８に記される「建築物の現場における床衝撃音レベ
ルの測定方法」に従い、床衝撃音レベルの測定を行った
。

尚、第５図に試験設備の概要図を示した。

又、測定結果と「床衝撃音に関する評価の遮音等級」に
照し合わせた評価は、第４表に示した。

次に本発明に適用する水酸基末端液状ゴムとイソシアネ
ート系硬化剤を必須成分とし、且つ、架橋反応物が１５
０℃以下の温度条件下で流動しない粘弾性物質（八）と
木質系、及び／又は、無機質系の板材、若しくは複合板
材（Ｂ）の構成と制振効果について第３表、及び第４表
に示す。

実施例１は、木質フロア−材を板材（Ｂ）とし、粘弾性
物質（Ａ）を積層した例である。

実施例２は、実施例１にラワン合板とポリエチレン発泡
シートを積層した例である。

実施例３は、実施例１に更に石綿板とポリエチレン発泡
シートを積層した例である。

比較例１は、粘弾性物質（八）の代わりに加硫ゴム板を
使用した例である。

比較例２は、実施例１〜３に使用した同一の板材（Ｂ）
単独の例である。

比較例３は、実施例３に使用した石綿板単独の例である
。

比較例４は、粘弾性物質（八）の厚みが０．５　ｍｍ以
下の場合の例である。

第４表の結果より、実施例１は木質系板材（Ｂ）に粘弾
性物質（八）を５龍厚で積層して成る制振板であり、遮
温等級Ｌ−５５を達成している。

実施例２は、木質系板材（Ｂ）の間に粘弾性物質（Ａ）
を３１１厚みで積層し、更にポリエチレンシート、又は
ゴムシートを積層して成る割振板であり、遮音等級Ｌ−
５５を達成している。

実施例３は、木質系板材（Ｂ）と無機質系板材（Ｂ）と
の間に粘弾性物質（Ａ）を積層し、更にポリエチレンシ
ート、又はゴムシートを積層して成る制振板であり、遮
音等級Ｌ−５５を達成している。

比較例１は、木質系床材（Ｂ）と加硫ゴム板をりロロプ
レン系接着剤で積層した制振板であるが、粘弾性物質（
Ａ）を積層していない為、本発明の制振板の製造方法に
該当するものではない。

比較例２は、実施例１〜３に表層部として使用した木質
系板材（Ｂ）単独で用いた場合を示したものであり、本
発明に該当するものではない。

比較例３は、実施例３に使用した無機質系板材（Ｂ）単
独で用いた場合を示したものであり、本発明に該当する
ものではない。

比較例４は、実施例１の粘弾性物質（八）の厚みがＱ、
４ｎ＋ｓであり、本発明の粘弾性物質（Ａ）の厚みの条
件より外れる。

以上の事から、実施例１〜３は何れも遮音等級Ｌ−５５
を達成しており、粘仲性物質（Ａ）を制振板に適用した
事により大幅な改善が出来た。

又、比較例４に於いても遮音性能は充分でないものの、
相当改善されており、粘弾性物質の衝撃音の遮断性能の
高さを知る事が出来る。

上記の如く、本発明により得られた制振材は木質系板材
に於いて、従来技術では達し得なかった遮音等級Ｉ、−
５５を達成する事が出来た。

本発明の制振材は床のみに限るものでなく、天井材、壁
材への適用を行う事により、衝撃音の遮断に対し非常に
有効であり、快適な居住空間を得る事が出来る点で社会
への貢献度は大である。

第３表

【図面の簡単な説明】

第１図は、板材（Ｂ）と粘弾性物質（八）との積層を示
す断面構成図であり、 第２図は、板材（Ｂ）で粘弾性物質（八）をザンドイノ
チし、制振板取付基材面に発泡ポリエチレンシート、又
はゴムシートを積層した断面構成図であり、 第３図は、板材（Ｂ）とゴムシー）・、又は発泡ポリエ
チレンソー１・と粘弾性物質（八）とグラスウール、フ
ェルト、又は各種発泡体を積層した断面構成図であり、 第４図は、板材（Ｂ）と粘弾性物質（Ａ）とを交互に積
層した断面構成図であり、さらに、第５図は、実験設備
の概要図である。 １−制振板取付基材 ２−木質系板材、又は無機質系板材 ３−・粘弾性物質 ４−　ゴムシート、又は発泡ポリエチレンシート５−グ
ラスウール、又は各種発泡体、又はフェルト第５図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６０年４・月２５日 特許庁長官　　志　　賀　　　　　学　　　殿１、事件
の表示 昭和６０年特許願第４・７３４・８号 ２、発明の名称 制振板の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 早川ゴム株式会社 ４、代理人 ５、補正の対象　明細書の「発明の詳細な説明」の欄、
／（， １明細書第８頁第１７行の「タルク等」を「タル！り等
」に訂正し、 同頁第１８行の「硫配バリウム」を「硫酸バリウム」に
訂正する。 ２、同第９頁第１６行の「非常な柔軟」を「非常に柔軟
」に訂正する。 ８□同第１０頁第９行の「静振特性」を「制振特性」に
訂正する。 ４、同第１６頁第２表中配合剤の欄の「ジオール型ポリ
プロビレ型グリコール」を「ジオール型ポト・リプロピ
レングリコール」に訂正し、 同梱の「水酸化末端液状ポリブタジェン」を「水酸基末
端液状ポリブタジェン」゛に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水酸基末端液状ゴムとイソシアネート系硬化剤とを
   必須成分とし、且つ架橋反応物が、１５０℃以下の温度
   条件下で流動しない粘弾性物質（Ａ）と、木質系及び／
   又は無機質系の板材、若しくは複合板材（Ｂ）とからな
   る拘束タイプの（Ａ）（Ｂ）多層構造とした衝撃音の遮
   断性能に優れた事を特徴とする制振板の製造方法。 ２、粘弾性物質（Ａ）が、二液混合作業の粘度が２０万
   ｃｐｓ以下であり、架橋反応温度が０℃〜８０℃の低温
   から中高温でも架橋反応が可能であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の制振板の製造方法。 ３、粘弾性物質の架橋反応物の厚みが０．５ｍｍ〜１０
   ．０ｍｍである事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の制振板の製造方法。