JPS6225623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は重合体と共に結合された多量の吸音
（sound absorbing）材料を含む吸音性重合体生
成物に関するものである。 音響障壁材料は防音用粒子を重合体結合剤中に
配合することにより製造されてきた。しかしなが
ら、その充てん量は比較的低いものであつた。 オリベイラ（Oliveira）による米国特許第
4110510号においては、音響障壁材料は硫酸バリ
ウムを含む塩素化されたポリエチレンの層を有す
るポリ塩化ビニル含浸されたメツシユ・シートか
らなるものである。この被覆されたシートを中間
の発泡層の二面に積層する。塩素化されたポリエ
チレン結合剤中の硫酸バリウムの最高の充てん量
は２：１の重量比であり、従つて樹脂結合剤の１
部に対して２部のみの硫酸バリウムが存在する。 ウエストリー（Westley）による米国特許第
4010818号において、しなやかな騒音障壁は織ら
れていない基体に接着された多層構造
（massbuilding）層の形態のものである。この多
層構造層はネオプレンからなるものであり、そし
てこのものの中に硫化鉄、酸化鉄、硫酸バリウム
または酸化バリウムの粒子を分散させている。こ
の製造法においてネオプレン中の硫酸バリウムの
重量はネオプレンの重量と等しいもののみであ
る。粒子の好適な濃度は全重量を基準として45〜
55％であり、その際に予想される最高値は70％で
ある。 シユマツハー（Schumacher）らによる米国特
許第4191798号において、防音用シーテイング
（sheeting）は高度に充てんされた熱可塑性組成
物である。このものには５〜50重量％のエチレン
共重合体（interpolymer）、約２〜15重量％のプ
ロセスオイル及び炭酸カルシウムまたは硫酸バリ
ウムのいずれかでもよい約50〜90重量％の充てん
剤が含まれる。このものにはプロセスオイルに加
えて酢酸ビニル及びエチレン共重合体の如き樹脂
の特殊な配合が必要である。 ヒドロゲル結合剤に関し、ウツド（Wood）ら
による米国特許第4246146号に本発明の好適な材
料を含むエラストマー性のポリウレタンヒドロゲ
ル組成物の一般的な種類のものが示されている。
しかしながら、ウツドらの特許の組成物は防火保
護のための障壁を与えるための膜を形成させるた
めに多量の難燃性材料と混合させるものである。
ウツドによる米国特許第4241537号にポリウレタ
ンヒドロゲルを用いる植物生長媒質が示されてい
る。これらの特許のいずれのものにも防音を目的
とする独立した構造物を製造することは示唆され
ていない。 成形品に形成し得る防音用組成物を製造するこ
とが本発明の目的である。 更に多量の安価な（１ポンド当りを基準に）防
音材料及び比較的少量のより高価な重合体結合剤
を含む低価格の防音用組成物を製造することが目
的である。 更に少量の重合体結合剤中に配合される多量の
吸音粒子を含み、所望の形状に成形することがで
きる防音用組成物を製造することが本発明の目的
である。 更に所望の形状に成形するため、重合体結合剤
中に防音材料の多量の粒子を配合させる方法を提
供することが本発明の目的である。 更に重合体結合剤に対する硫酸バリウムの重量
比が10：１以上を有するしなやかな防音用組成物
を製造することが目的である。 これらの目的及び更に他の目的は次に示す本発
明の記述により明らかになるであろう。 防音材料のかたまりは硫酸バリウムまたは炭酸
カルシウムの如き多量の吸音剤を水性懸濁液とし
て独特の親水性予備重合体と混合することにより
湿潤したかたまり部分として形成することができ
る。結合剤として水混和性のイソシアネート末端
基を有する予備重合体を用いることにより、すで
に懸濁水中に存在する多量の吸音剤粒子を室温で
予備重合体と混合し、多量の粒子を一緒に保持す
るポリウレタンヒドロゲルの重合体結合剤を生じ
させるために予備重合体を硬化させる前にこのか
たまりを所望の形状に形成するに十分な時間を有
する反応性混合物を生じさせることができる。結
合剤の重量の少なくとも10倍の粒状充てん剤を含
めることが容易に達成され、そして少なくとも20
倍の程度の充てん剤が得られる。この材料をしな
やかなシートに成形し、そして強度を増加させる
ために繊維状の層に塗布することができる。更に
強度が必要な場合、ラテツクスを追加して加える
ことができる。 予備重合体の反応性末端基を通常の芳香族イソ
シアネート末端基または脂肪族イソシアネート末
端基のいずれかで形成することができ、該基は製
品の最終形状を形成させる際に長時間硬化させな
いために予備重合体の反応性を低下させるもので
ある。芳香族基により水と反応して約30秒間に硬
化し得る予備重合体が生じる。 水混和性ポリイソシアネート予備重合体の主要
部分を予備重合体の水混和性を生じさせるに十分
なオキシエチレン単位を含むポリエールポリオー
ルから製造することができる。最終の重合体膜を
架橋させるために、一つの具体例としては２個以
上のヒドロキシル基を有するポリオールを用い
る。これらのヒドロキシル基の各々は水混和性の
ポリイソシアネート予備重合体を生じさせるため
にトルエンジイソシアネートの如き通常のジイソ
シアネートでキヤツピングすることができる。他
の具体例において、予備重合体の基本単位として
ポリオールよりはむしろジオールを選ぶことによ
り、架橋された最終重合体構造物を得ることがで
き、その際にイソシアネートのキヤツピングは１
分子当り２個以上のNCO基を有するポリイソシ
アネートを用いて行われる。 予備重合体上のNCO基は水と接触させる際に
二酸化炭素を生成させる。通常のポリウレタンフ
オームよりはむしろゲルを生じさせることを確実
にするためには予備重合体１分子当りのNCO基
の有効量を減少させなければならない。このこと
は末端NCO基間の比較的大きなポリオール分子
を用いることによりなされる。大きなポリオール
分子のヒドロキシル基をジイソシアネート基でキ
ヤツピングする場合、例えば得られる予備重合体
の数平均分子量は約2000またはそれ以上である。
この予備重合体は水100部当り１〜100部の範囲、
好ましくは水100部当り約１〜20部の範囲で用い
る。この生成物を製造する際に発泡は殊に問題に
はならないが、好適な方法は大きく発泡しないも
のである。かくして、上の範囲のように比較的大
きな水に対する予備重合体の比を用いる場合、発
泡を起こさせないために生じたNCO基の数を低
下させるように高分子量の予備重合体を用いるこ
とが推奨され得る。また水相には多量の音響障壁
材料が含まれる。少量の予備重合体を用いる場
合、多量の添加剤を一緒に保持させるには十分な
樹脂の量ではない。より大量の予備重合体を用い
ることができ、その際に追加として強度が増大す
る。 結合剤を製造する際に用いる好適な予備重合体
は単位重量当り比較的少ない量のNCOを含む比
較的大きい分子量を有するものである。他方、泡
は予備重合体の重量当りのNCO基の濃度が極め
て大きい場合に生じる。例えばマーチ（Murch）
らによる米国特許第4066578号に示される泡は予
備重合体1000ｇ当り約２当量のNCOを有するも
のであり、その場合NCOの１当量は42ｇの重量
である。またこの濃度を予備重合体１ｇ当り２リ
当量のNCOとして表わすことができ、そして２
ミリ当量NCO／ｇとして書ける。本発明の予備
重合体は約1.0ミリ当量NCO／ｇまたはそれ以下
の程度のかなり少ないNCOを有するものであ
る。かくしてそれ自体は疎水性である各々の末端
NCO基間に多量の親水性重合体が存在する。そ
の結果、全体の予備重合体は親水性となり、そし
て水に完全に溶解する。 低濃度のNCOの予備重合体を製造する際のあ
る方法はポリオールをポリオキシアルキレン単位
を用いて連鎖的に延長させることである。例えば
エチレンオキシド及び／またはプロピレンオキシ
ドの単位を有するトリオールグリセロールを用い
て、ポリオールを生じる次の予備重合体 を得ることができ、その際にｎの値は約10〜50で
あり、そしてＡはＨまたはCH₃であることができ
る。ＡがＨである場合、カツコ内の単位はエチレ
ンオキシド（EO）単位であり、そしてＡがCH₃
である場合、この単位はプレピレンオキシド
（PO）である。用いるプロピレンオキシド
（PO）の量は限定されねばならず、その理由は
POのみを用いる場合に予備重合体が必要とされ
る親水性を有しなくなるからである。PO及びEO
のみを用いる場合、予備重合体を水に溶解させる
ためには全体のPO＋EOに対するPOの量を約50
％以下にするべきである。更にこの範囲に対する
理由にはPO含有量が50％以上になつた場合に生
じる重合体の難燃性能が失われることがある。こ
の特性はある用途においては有益となり得る。 次にこの特殊な三官能性ポリオールがジイソシ
アネートと反応させてウレタン結合及び次の末端
イソシアネート基を与える。 イソシアネートでキヤツピングされた予備重合
体をひき続き水に溶解させてゲルを生じさせる場
合、ポリオキシアルキレン成分の選択は用いる条
件に依存する。エチレンオキシド単位のみからな
るポリオキシアルキレンは親水性であり、そして
水に溶解するが、このものは室温で固体である。
このことは使用に際して問題を生じ得る。徐々に
水に溶解させるために固体の重合体の最後のもの
を待つている間にすでに溶解した部分のものが早
くもゲルを生じ始め、後に説明するように均質な
ゲルが得られない。この問題を避けるために予備
重合体を液状にして加熱することなしに容易に溶
解し得るようにすることが有利であり、これによ
りゲル化速度が上昇し、水と混合することにより
防音用粒子が多量に充てんされたゲルが生じる。
室温で液体である予備重合体は種々の量の比較的
疎水性のコモノマーをエチレンオキシドベースの
重合体生成物中に配合することにより得ることが
できる。上に例として示したプロピレンオキシド
（PO）、またはブチレンオキシドの如きコモノマ
ーを、生じた共重合体が親水性を保つようなラン
ダム共重合体、ブロツク共重合体、またはその両
者として共重合させることができる。低粘度を有
する液体予備重合体を確実に得るためにはランダ
ム共重合が特に好ましい。 またこれらのコモノマーを加えることによりあ
る種の用途に対する他の所望の特徴、即ち改善さ
れた低温におけるたわみ性（flexibility）、弾力性
などを与える。前に示したように、プロピレンオ
キシドの如き比較的疎水性の約50モル％までのコ
モノマーをエチレンオキシド単量体と共重合させ
ることができ、そしてこれらの生成物を本発明を
実施する際ポリオール中間体して用いる場合、親
水性の架橋された網目状の結合剤を未だ生じる。
好適な予備重合体は約30モル％までのみの比較的
疎水性のコモノマーを有する。かくして、本明細
書を通して「ポリオキシエチレンポリオール」な
る用語にはエチレンオキシドの均質重合体のみで
なく、ポリオール誘導体のすべてのものが約２ま
たはそれ以上のヒドロキシル官能性を有する上記
のものの如き親水性のエチレンオキシドの共重合
体も含まれるものとする。エチレンオキシド含有
量は生じる予備重合体が水に混和性であるように
一般に約50モル以上である。 しかしながら、ウツドらによる米国特許第
4241537号に参照されているアサオ（Asao）らに
よる米国特許第3719050号に示されているよう
に、エチレンオキシド以外の多量のアルキレンオ
キシドは真の溶液よりむしろエマルジヨンを含む
処理糸を得るために用いることができる。 この予備重合体は液体であつてはならない。結
合剤生成工程を昇温下で行う場合、予備重合体を
より高温で液状に溶融することができる。次にこ
の液体融成物を水と容易に混合して均質なゲルを
生じさせることができる。加えて、キヤツピング
イソシアネートを比較的低い反応性を有するもの
として選ぶ場合、固体の予備重合体を用い、そし
て固体が室温で溶解するまで待つことができ、そ
の理由はゲル生成反応が未だ始まらないからであ
る。 予備重合体はEO，POまたはBOをポリオー
ル、例えばグリセロール、１，２，６−ヘキサン
トリオール、１，１，１−トリメチロールプロパ
ン、３−（２−ヒドロキシプロポキシ）−１，２−
プロパンジオール、２，４−ジメチル−２−（２
−ヒドロキシエトキシ）−メチルペンタンジオー
ル−１，５，１，１，１−トリス［（２−ヒドロ
キシエトキシ）メチル］エタン、１，１，１−ト
リス−［（２−ヒドロキシプロポキシ）メチル］プ
ロパン、、トリエタノールアミン、トリイソプロ
パノールアミン、ピロガロール及びフロログルシ
ノールと反応させることにより製造することがで
きる。 適当な鎖長延長されたポリオールの１種の例に
はDow Chemical Companyにより製造されたポ
リエーテルトリオールXD1421がある。このもの
は約4900の分子量を有している。このものはオキ
シプロピレン１単位当り３単位の比率のランダム
に共重合されたオキシエチレン単位からなるもの
であり、そしてこのものは0.61ミリ当量OH／ｇ
のヒドロキシ含有量を有していた。市販されてい
るその他の物質の例にはBASF Wyandotteによ
り製造されたpluracolＶ−７があり、このもの
は高分子量の液体のポリオキシアルキレンポリオ
ールである。 次にこの鎖長延長されたポリオールをポリイソ
シアネートでキヤツピングして予備重合体を生じ
させる。このタイプの予備重合体を製造する際に
有用な適当なポリイソシアネートにはトルエン−
２，４−ジイソアネート、トルエン−２，６−ジ
イソシアネート、トルエン−２，４−及び２，６
−ジイソシアネートの市販混合物、エチレンジイ
ソシアネート、エチリデンジイソシアネート、プ
ロピレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘ
キシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘ
キシレン−１，４−ジイソシアネート、ｍ−フエ
ニレンジイソシアネート、３，3′−ジフエニル−
４，4′−ジフエニレンジイソシアネート、４，
4′−ビフエニレンジイソシアネート、３，3′−ジ
クロロ−４，4′−ビフエニレンジイソシアネー
ト、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、
１，４−テトラメチレンジイソシアネート、１，
10−デカメチレンジイソシアネート、１，５−ナ
フタレンジイソシアネート、クメン−２，４−ジ
イソシアネート、４−メトキシ−１，３−フエニ
レンジイソシアネート、４−クロロ−１，３−フ
エニレンジイソシアネート、４−ブロモ−１，３
−フエニレンジイソシアネート、４−エトキシ−
１，３−フエニレンジイソシアネート、２，4′−
ジイソシアナトジフエニルエーテル、５，６−ジ
メチル−１，３−フエニレンジイソシアネート、
２，４−ジメチル−１，３−フエニレンジイソシ
アネート、４，4′−ジイソシアナトジフエニルエ
ーテル、ベンジジンジイソシアネート、４，６−
ジメチル−１，３−フエニレンジイソシアネー
ト、９，10−アントラセンジイソシアネート、
４，4′−ジイソシアナトジベンジル、３，3′−ジ
メチル−４，4′−ジイソシアナトジフエニルメタ
ン、２，６−ジメチル−４，4′−ジイソシアナト
ジフエニル、２，４−ジイソシアナトスチルベ
ン、３，3′−ジメチル−４，4′−ジイソシアナト
ジフエニル、３，3′−ジメトキシ−４，4′−ジイ
ソシアナトジフエニル、４，4′−メチレンビス
（ジフエニルイソシアネート）、４，4′−メチレン
ビス（ジシクロヘキシルイソシアネート）、イソ
フオロンジイソシアネート、PAPI（米国特許第
2683730号に定義されたUpjohn Companyにより
販売されているポリアリールポリイソシアネート
市販生成物）、１，４−アントラセンジイソシア
ネート、２，５−フルオレンジイソシアネート、
１，８−ナフタレンジイソシアネート及び２，６
−ジイソシアナトベンズフランが含まれる。 またポリイソシアネート、例えばヘキサメチレ
ンジイソシアネートのビウレツト（biuret）付加
生成物であるMobay製のトリイソシアネート
Desmodur Ｎ−100；４，4′−ジシクロヘキシル
メタンジイソシアネートであるdu pont製のジイ
ソシアネートHylene Ｗ；３−イソシアナトメチ
ル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソ
シアネートである−horson Chemical Corp.製の
ジイソシアネートIPDIもしくはIsophorone
Diisocyanate；またはトリメチルヘキサメチレン
ジイソシアネートの２，２，４−及び２，４，
４，−異性体の混合物であるVerb‐Chemie製の
ジイソシアネートTHMDIが適している。 予備重合体を製造するための他の方法には鎖長
延長されたジオールと配合した２以上の官能性を
有する多官能性イソシアネートを用いる方法があ
る。 予備重合体を製造するためのこの方法に有用な
鎖長延長に適する出発物質であるジオールにはエ
チレングリコール、プロピレングリコール、トリ
メチレングリコール、１，２−ブチレングリコー
ル、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘ
キシレングリコール、１，10−デカンジオール、
１，２−シクロヘキサンジオール、２−ブテン−
１，４−ジオール、３−シクロヘキセン−１，１
−ジメタノール、４−メチル−３−シクロヘキセ
ン−１，１−ジメタノール、３−メチレン−１，
５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、
レゾルシノール、ハイドロキノン、４，６−ジ−
ｔ−ブチルカテコール、及びカテコールが含まれ
る。 この方法に用いる適当なポリイソシアネートに
はPAPI（米国特許第2683730号に示されている
Upjohn Company製の市販製品であるポリアリ
ールポリイソシアネート）、２，４，６−トルエ
ン−トリイソシアネート及び４，4′，4″−トリフ
エニルメタントリイソシアネートが含まれる。 平均２以上のイソシアネート官能性を有する親
水性のキヤツピングされたポリオキシエチレンポ
リオール反応生成物を製造する他の方法はここに
参考として併記するウツドらによる米国特許第
4137200号に示されている。 上に示したように、最初にポリオキシエチレン
ポリオールをキヤツピングされた生成物が２以上
の反応官能性を有するようにポリイソシアネート
と反応させることにより殊に有用なゲルを製造す
ることがきる。その後、架橋されたゲルが生じる
ように樹脂を水に溶解させて反応させる。 また約２の官能性を有するイソシアネートキヤ
ツピングされたポリオキシエチレンポリオールを
用いることができ、その場合に三次元的に架橋さ
れた生成物を製造するためには平均分子１個当り
３個から約８個までの反応性のアミン、ヒドロキ
シル、チオールまたはカルボキシレート基を含め
る。この反応性員は水とイソシアネート基との反
応と競争するに十分な程反応性であるものが好ま
しい。有用な多官能性の反応性員には例えばジエ
チレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テ
トラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミン、
トルイレン−２，４，６−トリアミン、エチレン
ジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレ
ンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、アミノエタノール、ジエタノー
ルアミン、ヒドラジン、トリエタノールアミン、
４，4′−メチレンビス（ｐ−クロロアニリン）な
どの物質を含むアミンがある。 結合剤構造を生じさせるために、音響障壁用の
粒状物質をも含む水に予備重合体を溶解させる。
いくつかの末端NCO基は水と反応して室温で不
安定で、そして分解してアミンを生じるカルバメ
ート化合物を生成する。またこのアミンは他の炭
化水素鎖の末端にあるNCO基と反応して２個の
炭化水素鎖を結合する尿素結合を生じる。その反
応を次のように示すことができる： 種々のタイプの音響壁用物質を結合剤中に配合
することができる。多くの材料は最初水相中に懸
濁されるか、または溶解されてフラリーまたは溶
液を生じ、次に予備重合体をスフリーと混合す
る。水に加える材料の量は水100部当り約10部か
ら水100部当り約300部までで変えることができ
る。これより低濃度を用いる場合、生じた結合剤
中に十分な音響障壁用材料が存在しないことにな
る。他方、上記の量以上の材料を水に加える場
合、極めて粘稠なペーストが生じて予備重合体と
十分に混合されないことになろう。防音用添加物
の量に対する検討は硫酸バリウムの如き比重4.5
程度の密度を有する材料を基準としているもので
ある。勿論、鉛のように11.3の比重を有する更に
重い粒子を用いる場合、所定の濃厚ペーストが得
られる前に重量によれば大量のものを水性フラリ
ーに加え得るであろう。ある場合には吸音材料の
一部を水性スラリーまたは溶液に加える代りに予
備重合体と最初に混合することができるが、これ
は好ましい方法ではない。 防音用充てん剤は通常に使用されるいずれかの
材料、例えば硫酸鉄、酸化鉄、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム、ボーキサイト、石膏、鉛及び金属
粉末の如き他の高密度粉末であることができる。
殊に好適な材料は硫酸バリウム、炭酸カルシウム
及び金属粉末である。 加えて、生じる組成物の強度を改善するために
強化剤を混合物に加えることもできる。この目的
のために多くのタイプの繊維、例えば木、炭素、
ガラス、ポリオレフイン、ポリエステル、ポリア
ミド、セルロース及びポリビニルアルコール繊
維；鉱物ウール（wool）；金属繊維などを用い
ることができる。 また防音用組成物を生じる強度を改善するため
に織られているか、または織られていない繊維の
層に塗布することができる。代表的な繊維にはポ
リエステル、木綿、鋼鉄、ガラス及び他の通常の
強化材料が含まれる。 防音用生成物を製造する際に比較的少量の重合
体結合剤で大量の防音材料を得ることができるの
みではなく、他に考慮する因子が存在する。この
防音用生成物は所望の強度特性、密度、モジユラ
ス（modulus）及び耐収縮性も有していなければ
ならない。 このヒドロゲル結合剤系に対して得られる引張
強さの値は用いるヒドロゲル予備重合体の量に依
存するように見られる。ある条件下では300ｇ程
度の充てん剤を用いる場合に５ｇ程度の少量の予
備重合体でさえもかなりの強度を与えることがで
きる。また引張強さは用いる充てん剤の量に関係
するものである。重合体系を含むいずれかの充て
ん剤に関しては用いる充てん剤が多い程、引張強
さが低下する。 またステイフネス（stiffness）の尺度であるモ
ジユラスと用いる充てん剤の量の作用とに関係が
ある。より低いモジユラス値が好ましく、その理
由はこれによりフイルムまたはシートが曲げやす
くなり、そして防音される対象物のまわりに容易
に設置できるようになるからである。所定の量の
充てん剤に対して存在する重合体結合剤が少な過
ぎる場合、シートは強くなりすぎる。たわみ性は
望ましいものであり、その理由はより多くの音を
吸収することがこの材料の性能における目的でも
あるからである。 次の実施例において製造される多くの材料はゴ
ム状から革状の感触を有しており、これにより良
好なたわみ性が得られたことが分る。 １立方フイート当りのポンド数における乾燥密
度は名目上は用いる充てん剤量の関数と考えられ
る。存在する樹脂量が少ないため、密度に関して
は加えられる充てん剤の量に直接比例するものと
考えられる。この関係は存在する充てん剤を基準
として一定値ではないことから試料中に空気が捕
捉されていることが予想される。より多くの充て
ん剤を用いる際に、水及び充てん剤のスラリーが
更に粘稠になり、かくして混合物中により多くの
空気を捕捉することが予想される。またヒドロゲ
ル予備重合体を最後の混合において混合する場合
に空気が捕捉され得る。 生じる生成物の収縮性は用いる充てん剤量の関
数である。充てん剤をまつたく加えない場合、樹
脂結合剤から製造される試料は充てん剤が存在す
るものと比較してより多く収縮するであろう。 減音剤（sound dampener）としてBaSO₄を含
むシートに対する破損ひずみは主に組成物中に使
用される予備重合体の量に依存すると推察され
る。重合体の相対量が減少するに従つて破損時の
ひずみ率も減少する。 ここに示す減音用組成物は所望の特性に依存し
てかなり広範囲にわたつて変えられる充てん剤と
結合剤の相対量を有することができる。この独特
の水混和性予備重合体を用いることにより、極め
て多量の充てん剤を組成物中に配合することがで
きる。これにより防音用装置の価格が低下し、そ
して乾燥した際の生成物の収縮量が低下する。更
に強くそしてよりゴム状の生成物を望む場合に、
そして処理を容易にさせ、かつエネルギー需要を
低下させることを望む場合に追加の結合剤を加え
ることができる。 また引張強さを増加させるためにラテツクス乳
液を組成物に加えることができる。Ｗ・Ｒ・
Grace＆Co.製のVersaflex１及びEverflex
81Lの如きラテツクス乳液を予備重合体結合剤の
量の約20倍までの量で加えることができる。ラテ
ツクス乳液を結合剤の重量の10倍までの量で用い
る際に良好な結果が得られた。 本発明の基礎的特徴を示してきたが、次の実施
例はその特殊な具体例を説明するために示すもの
である。 製造実施例 １ Dow Chemical Company製の分子量約4900に
ランダムに共重合されたオキシプロピレン１個当
り３単位の比のオキシエチレンからなり、そして
0.61ミリ当量OH／ｇを有するポリエーテルトリ
オールXD1421 12200ｇを真空ストリツピングで
0.038％の水分含量まで乾燥し、そして塩化ベン
ゾイルを用いてトリオールの５％溶液が4.25のPH
値を有する点までPHを調整した。このものを57℃
で41時間Olin Chemical Co.製のTypeIIトルエン
ジイソシアネート1452.8ｇと反応させた。この商
業級のトルエンジイソシアネートは２，４−トル
エンジイソシアネート80部及び２，６−トルエン
ジイソシアネート20部からなる80／20の混合物で
ある。反応生成物は25℃で10000〜13000cpsの淡
黄色の液体であり、そしてこのものは1.00ミリ当
量NCO／ｇを有していた。 製造実施例 ２ Dow Chemical Company製の分子量約4900に
ランダムに共重合されたオキシプロピレン１個当
り３単位の比のオキシエチレンからなり、そして
0.61ミリ当量OH／ｇを有するポリエーテルトリ
オールXD1421 16034.5ｇ真空ストリツピングで
0.1％以下の低水分含量まで乾燥し、そして塩化
ベンゾイルを用いてトリオールの５％溶液が4.24
のPH値を有する点までPH値を調整した。このもの
を140゜F8時間Olin Chemical Co.製のTypeIIト
ルエンジイソシアネート1819.5ｇと反応させた。
この商業級のトルエンジイソシアネートは２，４
−トルエンジイソシアネート80部及び２，６−ト
ルエンジイソシアネート20部からなる80／20の混
合物である。反応生成物は25℃で11250cpsの淡
黄色の液体であり、そしてこのものは0.55ミリ当
量NCO／ｇを有していた。 実施例 １〜７ これらの実施例は充てん剤である硫酸バリウ
ム、BaSO₄の量を増加させて種々の量のヒドロゲ
ル結合剤と混合した際に得られるシートの特性を
示すものである。 下の第1A表に示す量の硫酸バリウムを水50ｇ
に加え、そしてこの混合物を撹拌して水性混合物
を生じさせた。製造実施例１のヒドロゲル予備重
合体を第1A表に示す量で加え、そしてこの混合
物を10秒間撹 した。この表は生じる生成物中の
２成分の量を２種類の様式で表わしている。一つ
のものは結合剤の量を結合剤及びBaSO₄の全体に
対する結合剤の割合として重量％で表わすもので
ある。第二のものは樹脂結合剤100部を基準とす
るBaSO₄の量であり、略してphrで表わす。次に
成形混合物を厚さ0.091インチを有する６インチ
×６インチの額ぶち中に注いだ。ポリエチレンの
シートをこの額ぶちの底に置き、そして材料を額
ぶちに注入した後に第二のプロピレンのシートを
その上部に置いた。この材料をローリング・ピン
（rolling pin）を用いて均一に広げた。

【表】 生じた生成物の特性を第1B表に示す。第1B表
に示す量で材料を乾燥して収縮を起こさせた。こ
の収縮率は最初の成形品の面積に対する最終の面
積を測定して求めた。 乾燥密度は試料を秤量し、そしてその重量を試
料の容積で除して求めた。 破損に対する応力及びひずみの値は応力−ひず
み曲線から得られ、そしてモジユラスはこの曲線
の初期の勾配から計算した。このモジユラスは試
料のたわみ性の尺度である。

【表】

【表】 重合体の量を固定して硫酸バリウムの量を増加
させることにより一般にモジユラス値が上昇し、
このことはステイフネスの増加を示すものであ
る。またひずみ値も減少し、このことはたわみ性
が低下したことを示すものである。 これらの実施例により比較的少量のこの独特な
重合体が多量の高密度の充てん剤を結合させる
か、またはカプセル化する（encapsulate）こと
ができ、このことにより減音材が有している重要
な特性である革状乃至ゴム状の感触が得られる。 実施例 ８〜11 これらの実施例は更に有利な特性、例えば増加
した引張強さを生じる生成物に与えるラテツクス
材料を追加して、硫酸バリウムをヒドロゲル予備
重合体に加える例を示すものである。 これらの実施例において、硫酸バリウムの量は
200ｇ一定とし、製造実施例１に用いたヒドロゲ
ル予備重合体の量を下の第2A表に示すように変
えて用いた。２種の異なつたラテツクスを用い
た。この表中「Ｖ」で表わされるラテツクスは
Ｗ・Ｒ・Grace＆CO.製のアクリル性ターポリマ
ーであるVersaflex１である。この物質は54〜
56％の固体を含んでいる。他のラテツクスはＷ・
Ｒ・Grace＆Co.製のポリビニルアセテート共重
合体であるEverflex81Lであり、このものは49
％の固体を含む製品である。この方法において硫
酸バリウムを水性ラテツクスに加え、そしてこの
２者を一緒に混合することが含まれていた。これ
らのものを混合した後、ヒドロゲル予備重合体を
加え、そして更に10秒間混合する。再度、この材
料を高さ0.091インチの６インチ×６インチの大
きさを有する四角い型に注入した。実施例１〜７
と同様のロール工程を用いて第2B表に示す特性
を有するシートを得た。

【表】 ＊ ここに樹脂はヒドロゲル重合体である。

【表】 増大した応力値から分るように、ラテツクスを
加えることにより生じち生成物の強度がかなり改
善された。しかしながら、生成物をより固くする
モジユラス値も実質的に増加した、。このことは
結合剤の粘弾性の低下から生じ得るものである。 実施例 12〜17 これらの実施例は充てん剤である炭酸カルシウ
ム、CaCO₃の量を増加させて異なつた量のヒド
ロゲル結合剤と混合した場合に得られるシートの
特性を示すものである。 製造実施例２の予備重合体を用い、そして用い
る前に計量して注入することが容易にできるよう
に予備重合体をほぼ42℃に予熱する以外は実施例
１〜７と同様の方法を用いた。各々の実施例に対
する成分を第3A表に示し、そして生成物の特性
を第3B表に示す。

【表】

【表】 またこれらのものはゴム状乃至革状の感触があ
り、かくして良好な減音材である。密度はBaSO₄
によるものより少ないため、単位面積当り同質量
を得るためにはシートの厚さを増さなければなら
ない。 実施例 18 この実施例は界面活性剤を炭酸カルシウム及び
ヒドロゲル結合剤の混合物に加えた場合に得られ
るシートの特性を示すものである。 最初のスラリーにもBASF Wyandotte製の界
面活性剤Pluronie Ｐ−75 0.5ｇを加える以外は
実施例15と同様の方法に従つて行つた。その特性
を第４表に示す。

【表】 これにより、界面活性剤により、モジユラスが
かなり減少したことから更にしなやかなシートが
生じたことが分る。 実施例 19 この実施例は防音用組成物に更に強度を与える
ために織られていない裏材（backing）を用いる
方法を示すものである。 最初に水50ｇ及びBaSO₄150ｇの水性混合物を
一緒に混合した。次に製造実施例２で製造した予
備重合体５ｇを更に10秒間撹拌しながら加えた。
この混合物を未結合で未処理のKodel Polyester
繊維の層上に注いだ。この繊維の層はポリエチレ
ンのシート上にあり、次に被覆後に第二のシート
を上端に置き、そしてこのサンドウイツチ状には
さまれた層を18ポンドのローリング・ピンを用い
てロールにかけた。 生じた生成物は次に示す第５表の特性を有して
いた。

【表】 これにより実施例１と比較した際に織られてい
ない裏材を用いることにより引張強さがかなり増
加したことが分る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) エラストマー性の架橋されたポリウレタ
   ン結合剤、及び (b) ここに配合される実質的な量の防音用粒子か
   らなり、ａに対するｂの重量比が少なくとも10
   であり、且つ、水と反応してエラストマー性の
   架橋されたポリウレタン結合剤を生ずる水混和
   性予備重合体と防音用粒子の水性スラリーとを
   反応させることによつて製造されたものである
   ことを特徴とするとする防音材料。 ２ 結合剤がポリウレタンヒドロゲルからなる、
   特許請求の範囲第１項記載の材料。 ３ 防音用粒子を硫酸バリウム、、炭酸カルシウ
   ム、金属粉末、及びその混合物からなる群から選
   ぶ、特許請求の範囲第１項記載の材料。 ４ 結合剤を、少なくとも約2000の数平均分子量
   を有するポリイソシアネートでキヤツピングされ
   たポリエーテルポリオールの水混和性予備重合体
   と水との反応生成物で生じさせる、特許請求の範
   囲第１項記載の材料。 ５ ポリエーテルポリオールをランダムなエチレ
   ンオキシド単位及び他のアルキレンオキシド単位
   から製造し、そしてエチレンオキシド及びアルキ
   レンオキシド単位の全数に対するエチレンオキシ
   ド単位の比が水混和性予備重合体を製造するに十
   分なものである、特許請求の範囲第４項記載の材
   料。 ６ ポリエーテルポリオールをランダムなエチレ
   ンオキシド単位及びプロピレンオキシド単位から
   製造する、特許請求の範囲第５項記載の材料。 ７ 該予備重合体を水100部当り約１〜20重量部
   の量で反応混合物中に存在させる、特許請求の範
   囲第４項記載の材料。 ８ ａに対するｂの重量比が少なくとも20であ
   る、特許請求の範囲第１項記載の材料。 ９ 更にラテツクスを含んでなる、特許請求の範
   囲第１項記載の材料。 １０ ラテツクスを結合剤の重量の約20倍までの
   量で存在させる、特許請求の範囲第９項記載の材
   料。 １１ (a) 少なくとも約2000の数平均分子量を有
   するポリイソシアネートでキヤツピングされた
   ポリエーテルポリオールの水混和性予備重合
   体、及び (b) 防音用粒子を含む水性スラリーを一緒に反応
   させる際に、該予備重合体を水100部当り１〜
   100重量部の量で反応中に存在させることを特
   徴とする防音材料の製造方法。 １２ 予備重合体に対する防音用粒子の重量比が
   少なくとも10である、特許請求の範囲第１１項記
   載の方法。 １３ 該比が少なくとも20である、特許請求の範
   囲第１２項記載の方法。 １４ 防音用粒子を硫酸バリウム、炭酸カルシウ
   ム、金属粉末、及びその混合物からなる群から選
   ぶ、特許請求の範囲第１２項記載の方法。