JPS61261047A - 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、制振板の製造方法に関する発明に係り、特に
制振、防音に優れた性能を有し、衝撃音の遮断性能をよ
り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ている。そのう
ち遮音対策については技術的困難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きている。更に
近年、カーペット、畳類においてはダニ等の害虫類が繁
殖しやすく、木質系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
びはねる音等に帰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ごあり、。

固体振動の伝播により発生する騒音のため、床板構造が
大きな影響を及すことが知られている。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
衝撃音レベルの測定方法ＪＩＳ−＾−１４１８ｊ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。

軽量衝撃音による遮音性能は、上階で畳床、カーペット
等の床仕上げ材の使用、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、はり等の建物連体自体の強化、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
性能を付加して、床板内での振動エネルギーの損失を増
大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、制振塗料を塗布、吹き付けを行うもの
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、鋼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い制振性能を有することが
知られている。粘弾性物質としては、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、顔料等からなるプラスチ
ック系の粘弾性物質やポリイソブチレン、ポリブテン、
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接着
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、特に最も一般的な板材の一つである木質板
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好ましくない。

（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、カーペット、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し−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
、木質材でのし一５５達成を目的とした原発明以上の床
衝撃音レベル達成を目的として、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
とを必須成分とし、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、該粘弾性物
質（Ａ）が含浸しうる不織布、ガラスク、ロス、金属網
、若しくは紙、布等のフレキシブルな半拘束層（［３）
と、木質系、及び／又は、無機質系の板材、若しくは複
合板材（Ｃ）とからなる拘束タイプの（Ａ＞　（Ｂ）　
（Ｃ）多層構造として結合一体化することにより、重量
増が小さくて制振性能に優れ、衝撃音の遮断性能に優れ
たものが得られる事を確認し、本発明をなしとげたもの
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、ポリブタジエンーニトリノヘ　
ボリブタジェンースチレン、クロロプレン、イソプレン
等とした液状ゴムボリオーノペポリエーテルボリオーノ
ペポリエステルポリオール、アニリン誘導体ポリオール
、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ート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、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事も出来るが、可塑剤
は脱水処理をしたものである事と、不ソシアネート系化
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出来るが、コスト、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できる。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、作業性の改善を行う事、粘弾性
体の物性コントロールを行う事、難燃性を附与する事等
を目的として配合される。可塑剤の具体例としては、ナ
フテン系　イル、パラフィン系オイ／ｌｚ、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、アジピン酸誘導体、マレイン酸
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
、予め粘着性附与樹脂、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、粘性の調整、及び配合
のコストダウンを図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使用出来る。

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、硫酸バリウム、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、カップリング剤を配合する
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２０万ＣＰＳ以下であり、架橋反応物が１
５０・℃以下の温度条件下で流動しない粘弾性物質であ
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。

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、非常に柔軟な粘弾性
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、０．５〜１．５モルＮＣＯ／ＤＨである
。

反応モル比が０．５モルＮＣＤ１０）１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生じる危険性が高ま
る。逆に反応モル比が１．５モルＮＣＤ／叶以上の場合
、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、及び低周波域での制振特性が損な
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
伴う発泡現象が起り易く、粘弾性物質の耐久性に悪影響
を及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１．０モルＮＣＯ
／ＤＨの場合）は次の様になる。

ここでＮＧＯ１０Ｈ＝４２／１７　＝２．４７である。

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。又、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、その架橋反応を行なわせる条件
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０℃〜８０
℃の温度範囲である。

次に、木質系、又は無機質系の板材、若しくは複合板材
（Ｃ）について述べる。これらの板材（Ｃ）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。その具体例として
、木質系板材として、合板、コルク板、ラワン板、杉板
等の各種単板をその具体例として挙げることが出来る。

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、コンクリート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（Ｃ）　は必ずしも平板である必要
はなく、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。次に半拘束層（Ｂ）についての
説明をする。

半拘束層とは、粘弾性物質（Ａ）が含浸可能な不繊布、
ガラスクロス、金属網、布、紙等をその具体例として挙
げる事が出来る。又、これらは、粘弾性物質（Ａ）間に
ある事を特徴とし、その形状は必ずしも平面である必要
はなく、波形等の変形面であってもよく、フレキシブル
で、粘弾性物質層の動きに追従するものであればよい。

次に、半拘束層（Ｂ）は粘弾性物質（Ａ）中に１層、又
は２層以上であってもよく、半拘束層（Ｂ）を含む粘弾
性物質の厚みが、ｌ、Ｑｍｍ〜１０．　Ｏｍｍであるの
が好ましく、１．９ｍｍ以下では衝Ｉ！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。

次にこの半拘束層（Ｂ）を含む粘弾性物質（Ａ）及び、
板材（Ｃ）の組み合せはどの様になってもよく、半拘束
層（Ｂ）を含む粘弾性物質（Ａ）は、板材（Ｃ）との組
み合せにより、２層以上となってもよい。

次に、本発明の制振層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（Ａ）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、及び粘着性附与樹脂、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均一な溶液として粘弾性物質の主
剤をｉ与る。

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、仕上げ材上に塗布し、その
上に半拘束層を置き更にその上に、イソシアネート系硬
化剤を混合した主剤を塗布し、架橋反応せしめ本発明の
制振層を得た。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図に示す。

本発明に用いる粘弾蜘物質（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、仕上げ材、例えば一般的に、木質
系、無機質系板材等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、０℃〜
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は、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なわせる際の主
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、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１：水酸基含有量１．１３％　ポリハードナー〇　＃
３００第１工業製薬■製 注２：水酸基含有量１．２４％　水酸基末端液状ポリブ
タジェン（米）アーコケミカル■製 注３：２．２’−メチレンビス４−メチル−６−ターシ
ャリ−ブチルフェノール） 注４　：　ＮＣＯ含有率　５．５０重量％ポリフレック
スＭＰ第１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−１４
１８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３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
照らし合わせた評価は、第４表に示した。

次に本発明に適応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１５０
℃以下の温度条件で流動しない粘弾性物質（Ａ）と、半
拘束層（Ｂ）の構成と制振硬化について第３表、第４表
に記す。ただしここでは、仕上げ材として、最も一般的
な５　ｍｍ厚の合板を使用した。

実施例１は、５　ｍｍ厚合板を板材とし、粘弾性物質（
Ａ）を積層し、その粘弾性物質（Ａ）間に不織布を挿入
しであるものである。

実施例２は、５廉厚合板を板材とし、粘弾性物質（Ａ）
を積層し、その粘弾性物質（Ａ）間に金属網を挿入しで
あるものである。

比較例１は、実施例１〜２に使用した同一の板材単独の
例である。

比較例２は、半拘束層（Ｂ）を含む粘弾性物質（Ａ）の
厚みが１．０ｍｍ以下の場合の例である。

第４表の結果から、実施例１は、５ｍｍ厚の合板上に粘
弾性物質（Ａ）を積層し、粘弾性物質（Ａ）間に不織布
を挿入しである制振板であり、遮音等級し−５０をクリ
アーしている。

実施例２は、５ｍｍ厚の合板上に粘弾性物質（Ａ）を積
層し、粘弾性物質中に金属網を挿入して成る制振板であ
り遮音等級シー５０をクリアーしている。

比較例１は実施例１，２に表層部として使用した５廉厚
の合板を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２は、実施例１の粘弾性物質（＾）の厚みが０．
８ｍｍ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１〜２は何れも遮音等級シー５０
を達成しており、粘弾性物質（Ａ）、及びその間に半拘
束層を設けた事により大幅な改善が出来た。又、比較例
２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（、本発明により、制振材では達し得なかった
遮音等級し−５５はもちろんの事、さらにＬ−５０を達
成する事が出来た。

本発明による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、快適で静か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 第４表 注二表中の数値は床衝撃音レベルであり単位はｄＢであ
る。

試験方法は、ＪＩＳ−Ａ−１４１８ｒ建築物の現場にお
ける床衝撃音レベルの測定」に依る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る板材（Ｃ）　と粘弾
性物質（Ａ）　　と半拘束層（Ｂ）　　との積層を示す
断面構成図であり、 第２図は、本発明の他の実施例に係る板材（Ｃ）と粘弾
性物質（Ａ）　　と半拘束層（Ｂ）　　とを交互に積層
した断面構成図であり、さらに 第３図は、本発明に係る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・・・半拘束
層を含む粘弾性物質 第１図 手　　続　　補　　正　　書 昭和６１年１月６日 特許庁長官　　宇　　賀　　　道　　部　　殿１、事件
の表示 昭和６０年特許願第１（１１５５３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 ６、補正の内容　（別紙の通り） 、１．明細書第８頁第６行の「ナフテン糸　イル」を「
す７テン系オイル」に訂正する。 ２、同第１７頁の第２表中配合剤の欄「ジオール型ポリ
プロピレン型グリコール」を「ジオール型ポリプロピレ
ングリコール」に訂正する。 ３、同第１８頁第５〜６行の「２，２’−メチレンビス
４−メチル−６−ターシャリ−ブチルフェノ−／Ｖ）」
を「２．２’−メチレンビス（４−メチル−６−ターシ
ャリ−ブチルフェノール）」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
   条件で流動しない粘弾性物質層（Ａ）と、該粘弾性物質
   （Ａ）が含浸しうる不織布、ガラスクロス、金属網、及
   び布、紙等の半拘束層（Ｂ）と、木質系及び／又は無機
   質系の板材、若しくは複合板材（Ｃ）とからなる拘束タ
   イプの（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）多層構造として結合一体化し
   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Ｃ
   ＰＳ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、半拘束層（Ｂ）を含む粘弾性物質（Ａ）の架橋反応
   物の厚みが、１．０ｍｍ〜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。