JPS61261048A - 拘束型制振床部材 - 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】 本発明は制振用床の構成部材に係り、制振、防音に優れ
た性能を有し、衝撃源による床衝撃音の遮断性能を向上
させた制振床部材に関するものである。更に詳しくは、
近年建築技術レベルが向上しているものの、居住性能に
求められるレベルは更に高い要求がなされ、特に静かさ
を求める傾向は大である。

本発明は特に床衝撃音に帰因する音を遮断する事を目的
としたものである。床衝撃音の音源は通常、子供の走り
まわり、とびはねに代表される重量衝撃源と歩行やナイ
フ等の落下に代表される軽量衝撃源とに分類される。

後者の軽量衝撃源は床裏層材を畳やカーペットに変える
事により衝撃力を緩和し、階下に対してほとんど影響を
与えない程度にする事が出来るものの、近時ダニを始め
とする害虫やカビ等が発生しやすい欠点がある事等から
、清潔さを保持しやすい木質フロア−への要望が高まっ
ている。

しかし乍ら、木質床材の最大の欠点は固体振動による階
下への振動防止性能が劣る点であり、軽量衝撃音に対し
ても木質フロア−仕上げに対しての要望に充分応えるこ
とが出来ないのが現状である。

一方、重量衝撃源に係る固体振動は低周波域であり技術
的に低周波域の振動を遮断する事は非常に困難であった
。

即ち、重量衝撃源による遮音は低周波域での振動を緩和
する必要がある為、通常、コンクリート床版自体の板厚
を厚くする方法が採られている。

しかし乍ら、コンクリート床版自体の板厚を厚くする方
法は、剛性の強化を行うものであり重量衝撃源に対して
は非常に効果が高いものであるが、反面重量増加した床
版を支える柱、はり等の構造体の強化、床下スペースの
減少や中高層住宅の軒高増加を来たし、コストは大幅に
アップする。しかもこの方法は構造体の強化が必要とな
る為、既設住戸への適用は極めて困難である。

一方、コンクリート床版の板厚の増加を行なわないでコ
ンクリート床版自体に高い制振性能を与え、コンクリー
ト床版内で振動エネルギー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。

しかし乍ら、低周波域で効果を発揮しなければならない
；重量増加を構造体の強化が不要である範囲に抑える必
要がある；新設住戸はもとより既設住戸にも適用し得る
等の諸条件を考慮すると、技術条件は極めて困難である
。

従来の技術としては ０割振材として構造部材にプレートタイプのものを接着
させる方法 ■制振塗料を塗布する方法 ■鋼板の間に粘弾性物質をはさんだ拘束タイプの制振鋼
板を構造部材とする方法 が知られている。

しかし乍ら、■及び■の方法は非拘束タイプ故、制振層
の厚みを基板厚の２〜数倍にしないと制振効果は小さく
なる、且つ十分な厚みにするとコスト高となってしまう
だけでなく、ある程度の剛性と割振性を有する通常のコ
ンクリート床版に制振機能を付与する事はほとんど不可
能である。

一方、■の方法は例えば特公昭３９−１２４５１号公報
、特公昭４９−３４７０３号公報等に見られる如きプラ
スチック系やゴム系の粘弾性物質を用いる方法が公知で
あるが、これ等の粘弾性物質は熱溶融で鋼板等に粘着さ
せるホットメルトタイプ故、建設現場又は工場生産でも
熱容量が大きく大型又は長尺品等には不適当である。

本発明者等は低周波域での割振性能が液状反応型ゴムと
その効果剤とから成る粘弾性体を用いて床版に金属、木
質、無機質の板状体−を接着せしめて成る拘束型割振床
とする事で低周波域での割振に非常に優れた床構成を得
るという知見に基づき、原発間を提示したが、更に改良
を進める段階で、制振に大きく寄与する粘弾性体は粘弾
性体が基材間にサンドインチされた形の方が、粘弾性体
特有の臭いを防止する事が出来る；粘弾性体の運搬時等
での破損防止が出来る；粘弾性体の粘着防止フンルムが
省略可能となり施工現場での工数削減と廃棄物を無くす
るという点で省資源化にも役立つ；コスト面で、低コス
ト床から高級床迄の対応幅が拡大するという事を確認し
、本発明に至った。

すなわち、本発明の拘束型制振床部材は、水酸基末端液
状ポリマーとイソシアネート系硬化剤とを必須成分とし
、且、架橋反応物が１５０℃の温度条件下で静置した場
合に流動しない粘弾性物質を、木質板厚材又は無機質板
材又はシート又はフィルム又は布でサンドインチ状に積
層成形して成ることを特徴とする。

又、粘弾性物質が温度Ｏ℃〜１００℃で架橋反応せしめ
てえられることを特徴とする。

さらに、粘弾性物質が０．５〜１０．Ｏｎ＋の厚みで構
成されたことを特徴とする。

次に構成及び構成材料について述べる。

図１は本発明の制振床部材を床版に適用したー態様を示
す。

図２は本発明の割振床部材を床板に適用したー態様を示
す。

図３〜５は本発明の制振床部材の態様例を示す。

本発明の構成について更に詳しく述べると、粘弾性物質
（４）の上面及び下面に木質板材、無機質板材、シート
、フィルム、布を積層せしめ粘弾性物質を中間層とした
積層体が本発明の拘束型制振床部材である。

更に構成材料について具体例も含めて説明する木質板材
の具体例としては、木材の素材から成る製材品、銘木類
、挽板、フローリング、単板フローリング、単板積層材
、合板、削片から成るパーティクルボード、木片セメン
ト板、繊維から成るファイバーボード、パルプセメント
板、木毛から成る木毛セメント板が挙げられ、これ等は
何れも表面の化粧加工の有無、穴の有無板厚に拘らず板
状であれば使用できる。

無機質板材の具体例としてはフレキシブル板、軟質フレ
キシブル板、大平板、軟質板を代表とする石綿セメント
板、石綿セメントパーライト板、石綿セメントけい酸カ
ルシウム板、せつこうボード等が挙げられ、これ等は何
れも板状であれば表面の化粧加工の有無、穴の有無板厚
に拘らず使用できる。

又、シート状及びフィルム状基材としては、加硫ゴム、
非加硫ゴム、塩化ビニルポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリエステル、塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体等が挙げられるが、これ等は発泡体であって
も良（、シート厚も任意で使用できる。又、布状の基材
の具体例としては、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンポリエステル、ガラス繊維等を素材とした不織布
、寒冷紗；綿、麻等の天然繊維又は／及びナイロン、ウ
レタン、ポリプロピレン、アクリル、ポリエステル等の
合成繊維から成る布を挙げる事が出来る。

次に粘弾性物質について説明する。

本発明で言う粘弾性物質とは、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℃で
静置して流動しない物質を言う。

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系ポリオール、ポ
リエーテルポリオール、ポリエステル系ポリオール、ウ
レタンアクリルポリオール、アニリン誘導体ポリオール
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、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート。

イソホロンジイソシアネート、末端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性等の問
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。

上記の如き必須成分のみの組合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、充填剤、瀝青物、粘着付与樹脂等
を挙げる事が出来る。可塑剤は粘度を調節し、作業性の
調整を行う事、粘弾性物質の物性コントロールを行う事
、難燃性を付与する事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、単独又は併用で使用出来る。又、難燃性を要する場
合はハロゲン化合物系。

リン化合物系可塑剤を単独又は併用して使用出来る。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、予め粘着付与樹脂、可塑剤等で改質して使用
する事も出来る。

粘着付与樹脂としては、天然樹脂、ロジン、変性ロジン
、ロジン及び変性ロジンの誘導体、ポリテルペン系樹脂
、テルペン変性体、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペン
タジェン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール樹脂、
アルキルフェノール−アセチレン系樹脂、キシレン樹脂
、クマロン−インデン樹脂、ビニルトルエン−αメチル
スチレン共重合体等を単独又は併用して用いる事が出来
る。

充填剤は振動減衰性、遮音性、難燃性の改善に効果があ
り、主剤／硬化剤の配合比率の調整、粘性の調節及び配
合コストダウンを計る目的で使用するものであり、ゴム
及び塗料関連で一般に使用されるものが使用出来る。

その具体例としては、マイカ、グラファイト。

ヒル石、タルク、クレー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、アスベスト等の汎用充填剤を単
独若しくは併用して使用する事も出来る。

又、三酸化アンチモン、ホウ砂等を難燃化を目的として
使用する事も出来る。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、カップリング剤等を
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
剤の添加量によって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Ｎｃｏ１０Ｈである。

０．５モルＮｃｏ１０Ｈ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１．
５モルＮｃｏ１０Ｈ以上の反応モル比の場合は、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、
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、悪影響を及ぼす危険性があり好ま
しくない。

尚、計算方法は下記の通りである。

水酸基末端液状ゴム１００重量部に対する硬化剤の必要
量（反応モル比１．０Ｎｃｏ１０Ｈの場合）は次の様に
なる。

水酸基含有率とは水酸基末端液状ポリマー中の水酸基の
重量百分率を示す。

イソシアネート含有率とは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
に液状である主剤と常温で液状の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る。粘弾性物質の架橋反応後の
厚みは、０．５〜１０．０ｍである事が望ましく　０．
５ｍｍ以下の場合は、床衝撃音の遮断効果が少なくなっ
たり、基板の不陸の影響を受は易く、粘弾性物質の性能
を十分発揮出来ない部分が生じるという欠点がある。

逆に１０．０ｍｍ以上の場合はコスト高となる、床荷重
が大きい場合は床面の歪が発生する等の危険性がある為
、好ましくない。

又、本発明に適用される粘弾性物質の架橋反応は０℃以
下の低温から１００℃以上の高温迄可能であるが、０℃
以下の場合は架橋反応時間が長時間を要する為不適当で
あり、１００℃以上の高温の場合は架橋反応時間が短か
すぎる為、不適である。

よってＯ℃〜１００℃で架橋反応を行なわせる事が望ま
しい。

又、塗布作業時の粘度は低粘度が望ましく、２０万ｃｐ
ｓが塗布作業の限界である。一般的に粘度は、温度上昇
に伴って低下する筈であるが、架橋反応塔温度以上即ち
、本発明に於ては１００℃の温度が最大であり、その時
の粘度が最低なある。

表−１架橋反応の温度と時間の関係 表−１にて架橋反応の温度と時間の関係を示す。

即ち、０℃以下では非流動固体化に要する架橋反応時間
は非常に長蒔間を要し、貯蔵場所を大きく確保する必要
がある、粘弾性物質の厚みを一定厚に塗布しても流動し
得る時間が長い為に厚みがバラツキやすい等の欠点が生
じる。

逆に１００℃以上の高温の場合は非常に短時間で塗布す
る必要があり、一定厚みでしかもコンスタントに生産す
る点に於いて不適当である。

次に本発明を実施例及び比較例により説明する。

（表中数値はｄ［ｌ） 実施例１は本発明の拘束型制振床部材が粘弾性物質の上
層、下層共合板を使用した例を示し、表層にカーペット
を配したものである。拘束型制振床部材と表層のカーペ
ットの層剰効果が発揮されている。

実施例２は本発明の拘束型制振床部材が粘弾性物質の上
層に合板、下層に非加硫ゴムシートを使用した場合を示
し、表層にフローリングを配したものである。

表層の硬いフローリング材に於ても良好な効果が得られ
ている。

比較例１は粘弾性物質の上層のみに拘束層を設け、下層
には拘束層を設けなかった例である。粘弾性物質の効果
はあるものの、充分ではない。

比較例２は本発明の拘束型制振床部材の構成条件のうち
、粘弾性物質層の厚みが０．３　ｍ／ｍであり、特許請
求の範囲よりはずれる場合を示す。

粘弾性物質の厚みが薄い為、粘弾性物質の効果が充分発
揮されていない。

比較例３は合板単体の例を示す。

この場合は床衝撃音の遮断効果に乏しく、何等かの対策
が必要である。

前記の如く、本発明により粘弾性物質の上層と下層に拘
束層を設ける事により、制振性能を高め、粘弾性体特有
の臭いを防止し、運搬時等での破損を防止し、粘弾性体
の粘着防止フィルムが省略出来、制振床部材の製造の工
数削減及び施工工程の削減、更には粘着防止フィルムが
廃棄されないので省資源化の観点からも有効である。

又、コスト面についても本発明の拘束型割振床部材の上
にカーペット、フロア−マット等を貼付る方法でも良好
な割振性を有する為、低コスト制振床への対応も可能と
なり、工業的利用価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例の施工断面図を示し
、 第３図、第４図、第５図は、それぞれ本発明の各実施例
の断面図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水酸基末端液状ポリマーとイソシアネート系硬化剤
   とを必須成分とし、且、架橋反応物が１５０℃の温度条
   件下で静置した場合に流動しない粘弾性物質を、木質板
   材又は無機質板材又はシート又はフィルム又は布でサン
   ドイッチ状に積層成形して成ることを特徴とする拘束型
   制振床部材。 ２、粘弾性物質が温度０℃〜１００℃で架橋反応せしめ
   て得られることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の拘束型制振床部材。 ３、粘弾性物質が０．５〜１０．０ｍｍの厚みで構成さ
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の拘束
   型制振床部材。