JPS6241862A - 防振・防音性を有する床構造 - 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） 本発明は集合住宅、戸建住宅、ホテル、学校等の防振・
防音機能を備えた床構造に関し、特に床の仕上材として
木質系床材を用いた床構造に関するものである。

（従来の技術） 集合住宅は都市型住宅の主力であるが、近年、上下騒音
や住宅地域の近隣騒音が大きな社会問題となっているた
め種々の対策がなされている。例えばコンクリート床−
ヒにゴム等の防振バットを介在させてコンクリート床を
支承する乾式遮音置床工法や、コンクリート床上にグラ
スウール、ロックウール等を配設してからコンクリート
を敷いて床仕−ヒげを行う湿式浮き床工法や、コンクリ
ート床上にフェルＩｆ敷いて、その上にカーペット、シ
ュウタンを貼合せる置床工法などが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしなから乾式遮音置床工法や湿式浮き床工法はいづ
れも工程が複雑でコストアップとなり実用性に問題があ
るとともに、防振・防音効果もさほど期待されるもので
はなかった。一方百床工法は極めて簡単で実用的な工法
であるが、この工法では充分な防振・防音効果は期待で
きない。特に最近の集合住宅ではカーペット、シュウタ
ンの代りに木質系床材を用いて高級木質感を求める要望
が高いが、かかる木質系床材を例えゴム等のクッション
材を介してコンクリート床に貼合せたとしても上階の衝
撃音、例えば足音、家具等の移動に伴う床衝撃音等の遮
音に対し何ら効果がない。そのため木質系床材を何らか
のクッション材を介してコンクリート床に直貼りしたと
してもコンクリート床を介して階下に伝わる床衝撃音を
防止することは極めて困難とされていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明音らは、木質系床材を直貼りで用い、しかも防振
・防音性に優れた安価な床構造を提供するため鋭意検討
した結果本発明に到達したものである。すなわち本発明
はコンクリート床面にシート状弾性体と共重合比が５５
重量％から９２重量％の酢酸ビニルを含むエチレン−酢
酸ビニル系共重合体を６〜３０重量％、成分分析値で鉄
分含有率４０重量％以上の鉄分を含む鉄系無機質粉体を
４０〜９４重量％及びマイカ粉粒体を３５重量％以下含
有するシート状物を重ね合せて配設するとともに、該シ
ート状物の上面に木質系床材を貼合したことを特徴とす
る防振・防音床構造である。

（作　　用） 本発明によればコンクリート床面と木質系床材との間に
防振性に優れたシート状弾性体と制振性に優れた特定の
シート状物を介在させ、しかも木質系床材を制振性を有
するシート状物と複合一体化させることにより、実施例
に示すごとく防音・防振性が向上するという効果が得ら
れるが、かがる知見は従来の知見からは全く予想しがた
いことである。

かかる効果を生ずる理由は明かでないが、コンクリート
床面と木質系床材との間に防振性を有するシート状弾性
体と制振性を有するシート状物を重ね合せたこと及び制
振性を有するシート状物に木質系床材を貼合せて性質の
異なる構造体全一体化させることにより、大きなダイナ
ミックダンパー効果を生じて優れた防振・防音効果が奏
せられるものと推察される。

（実　施　例） 次に本発明の防振・防音床構造の一実施例を図面にて説
明する。第１図は本発明の床構造を示す床の縦断面図で
あり、該床構造はコンクリート床面１、シート状弾性体
２、シート状物３及び木質系床材４で構成されている。

コンクリート床面１の上に配設されろシート状弾性体２
は各種ゴム材や軟質塩化ビニール樹脂、ポリエチレン樹
脂等の合成樹脂、グラスウール、ロックウール、綿、合
成繊維からなる不織布あるいはこれらの不織布に熱硬化
性樹脂を含浸させた繊維状成型品や織物、軟質発泡樹脂
材料などを用いることができる。これらシート状弾性体
は厚みが大きい程防音効果が向上するが実用的には通常
６叫〜３０閣のものが好適に用いられる。またこれらシ
ート状弾性体は変形し難いものが好ましく、通常静的ヤ
ング率が０．３〜１　、５　ｋｇ／ｃＩｉのシートが用
いられる。また該シートは吸音効果を有するために静的
バネ定数が５〜５０ｋｇ／ｃｒｎで、しかもたわみの少
ないもの、例えば荷重２００〜５００　ｋｇ／ｄに対す
る固有振動数が１５〜３ｏのものが好適に用いられる。

上述の特性を有するシート状弾性体のうち、特公昭５４
−１８３３号、同４９−３８９４２号、特開昭５６−５
３２５７号に開示された繊維不縁成型のシートは取り扱
い性及び防振効果に優れ、好ましく用いられる。中でも
主体繊維としてポリエステル繊維、接着性繊維としてポ
リエチレンテレフタレート繊維を芯とし融点１３０℃の
変性ポリエステルを鞘とするポリエステル系海島繊維を
混綿した見掛密度が０．４ｙ／ａｆｌ＋以下と０．３９
□を超えるウェブ全加熱処理して、ウェブ中の接着性繊
維の少くとも一部を主体繊維に軟化結合、または溶融結
合させて得られたシート状物は吸音性及び弾性回復力が
特に優れ、好ましく用いられる。

シート状弾性体２の上に配設される高比重無機質粉体と
合成樹脂との混練物からなるシート状物３とはイ）共重
合比が５５重量％から９２重量％の酢酸ビニルを含むエ
チレン−酢酸ビニル系共重合体を６〜３０ｉ重量％口）
成分分析値で鉄分含有率が４０重量％以上の鉄分を含む
鉄系無機質粉体４０〜９４重量％ハ）３５重量％以下の
鱗片状のマイカ粉粒体、からなるシート状物であって、
このシート状物は制振性および遮音性に著しく優れ、取
り扱い性、加工性もよく、かつ回分式又は連続式の工業
生産に適している。

かかるシート状物の製造においては凝結剤と（−で耐水
性、耐候性、耐熱性、耐薬品性が良好で柔軟性、強靭性
を有し、適度の剛性を有する酢酸ビニル系樹脂エマルジ
ョンが使用される。なかでもエチレン−酢酸ビニル系共
重合体樹脂エマルジョンが好ましく使用される。酢酸ビ
ニル系樹脂エマルジョンは固形分が高い割合に、液の粘
度が低いので、工業的に利用し易く、粉粒体の高充填も
容易である。エチレンもしくは酢酸ビニルホモポリマー
では物性のバランスのとれた凝結剤とはなり得ず、エチ
レン−酢酸ビニルコポリマーにて初めて適度の抗張力、
伸度、剛性率、耐水性及び粒子との良好な接着力を示す
ので、優れた凝結剤となる。エチレンは酢酸ビニルホモ
ポリマーの分子内可塑剤としての作用を有する。因みに
酢酸ビニルホモポリマーではガラス転移点は２９℃であ
るが、エチレン含有！２５重量％のエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体のそれは、−１０℃と低下するが如きである
。かくの如き、エチレン−酢酸ビニルコポリマーのガラ
ス転移点は零度（’Ｏ以下となりシート状物の柔軟性、
可撓性も良好となる。かがる性質を示す共重合体の組成
範囲は、酢酸ビニルの含有量が５５ｉ重量％から９２重
紙％の範囲である。尚モル％で表示すれば酢酸ビニルの
含有量は、２８モル％から７９モル％の範囲となり、か
なりの割合の分子数のエチレンが含まれるため効果が顕
われることがわかる。エチレンの含有量が多すぎる場合
にはコポリマーの極性が小さくなり、粒子との接着力が
発現しない。エチレン含有量が少なすざる場合には、コ
ポリマーのガラス転移点の低下が望めず、低温時の靭性
、可撓性が得られない。

更に耐候性、耐水性、耐アルカリ性を伺与するた　　　
　ｄめ、アクリル酸エステル、マレイン酸エステル、パ
ーザチック酸エステルを１種以上共重合した変性エチレ
ン−酢酸ビニル系樹脂も好適に使用され、これ等の物も
エチレン−酢酸ビニル系樹脂に包合されるものである。

このように水性樹脂（特にエマルジョン型）を使用する
ことにより樹脂中への無機質粉体を多量に充填すること
が可能となり、制振性および遮音性の向上が図れる。加
えて含水状態の粉末をそのまま使用できるという乾燥コ
ストの不要性、迅速な作業性という点のメリットが大で
ある。水は分散媒としてはコストも極めて安価であり、
環境汚染もなく安全である。有機溶剤と異なり、引火、
爆発、火災の危険性もなく、労働衛生上も不安のない優
れた分散媒である。

一方、鉄系無機質粉体としては、均質な真比重が２．５
〜５．５くらいの非反応性の粉体が好ましい。

粒径は約５μから約５００μの範囲の分布を持っている
ものが好ましい。かかる粒度分布により低樹脂分におけ
る高比重シートを得ることが容易となるからである。即
ち粉体の粒子径がｎ倍になれば、同重量の粉体の表面積
は１／ｎ倍になり、従って一定量のバインダー樹脂が粒
子の周囲に存在する時、粒径の大きい粒子が混在してい
る方が粒子間の凝結に有利になる訳である。

鉄系無機質粉体とは、酸化鉄（ｆｉ”ｅＯ）、三酸化二
鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、四三酸化鉄（Ｆｅ３０４）、水酸化
鉄（Ｆｅ（ＯＲ）　４］、０）、オキシ水酸化鉄（）］
Ｉ！ｅ０２　・ｎＨ２Ｏ）を主体とし、一部にシリカ、
アルミナ等の不純物を含む高比重無機質粉体を一般に言
う。かかる粉体として、各種非鉄金属精練の際に、副生
する鉄系粉体、鉄鉱石粉体、副生フェライトがある。精
練副生鉄系粉体としては、例えば銅精錬時の副生鉄系粉
体、錫精練時の副生鉄系粉体、アルミニウム精練時の副
生三酸化二鉄粉体、を例示することができる。鉄鉱石粉
体としては、例えば磁鉄鉱粉体（ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３）
、赤鉄鉱粉体（Ｉｉ’ｅ２０３　）、磁鉄鉱粉体（Ｆｅ
　（ＯＬ（）ｎ−ｎｌ（２０、）■Ｆ　ｅＯ２・ｎＨ２
Ｏ）　ｆ例示すルコとができる。鉄分の含有量は４０重
量％以上が望ましい。鉄分の含有量の割合が低下すると
、粉体の真比重も小さくなり、シート状物の高比重化が
図れず、本目的のシート状物は得られにくくなる。

上記の具体的鉄系粉体はその条件を満たし、かつ大Ｌ１
に採取されていたり、また副生物として得られており、
安価であり、最適の粉体のひとつである。鉄は安定な酸
化物の形で含有されているので、耐久性も良好である。

鉄系無機質粉体は本発明のシート状物の構成主体であり
、４０重Ｍ％から９４重量％の割合を占めている。

更に遮音性、制振性を増大させるために、鱗片状粉粒体
であるマイカを併用する必要がある。しかしマイカを多
量に添加しすぎると、シートの高比重化が損われ、かつ
コストアップと４「るので含有量は３５重量％以下が好
ましい。

次にシート状物の組成について述べる。凝結剤としての
エチレン−酢酸ビニル系共重合体エマルジョン樹脂は固
形分（純分）でシート状物の６〜３０重量％が望ましい
。その含有量が６％より少なすぎる時には、凝結剤とし
ての樹脂が不足し、粉体粒子間の凝結効果が不十分であ
り、シートの強度物性が低下する。更にシー）・製造時
のスラリーの流動性、成形性も不良となり、シート製造
が困雉となる。その含有量が３０％より多すぎろ時には
、有機分の割合が増加し、防火性も低下する。

加えてシートの高比重化が果たせず、制振性、遮音性に
効果が薄れる。効率よく高比重シートを製造するには、
含水混合物中の細かい気泡全脱泡した後、成形乾燥する
のがよい。脱泡するには、消泡剤の添加撹拌によるか、
容器の減圧下の撹拌が効果的な方法である。

シートの強度向上のためには、繊維質を一部添加するこ
ともある。繊維′Ｕの含有量は０．３〜１ＯＮ量％がそ
の適量である。その含有量が多すぎろ時、シート製造時
のスラリーの流動性が不良となる。含水混合物の粘度調
節剤として、起泡剤として、樹脂の架橋剤として、水溶
性高分子体を添加することがある。水溶性高分子体の含
有量はｏ、ｉ〜５重量％がその適量である。含有量が５
重量％より多すぎる時、含水混合物スラリーの粘度が増
大しすぎ不適となる。檜維状物質としては、無機系と有
機系とに分けることができる。無機系としてはガラス繊
維、炭素繊維、セラミック繊維が用いられる。有機系と
してはビニロン、ナイロン、ポリエステル、塩化ビニル
、塩化ビニリデン、アクリル、レーヨンの短繊維が用い
られる。繊維質の役割はシート強度を増大し、取り扱い
性、加工性全向上することにある。

水溶性高分子体は高比重無機質粉体の凝結作用の補助的
役割を担う他、製造−トの作業性、加工性を向上させる
効果がある。即ち、水溶性高分子体を添加することによ
り製造時の含水混合物スラリーに適度の粘性を与え、流
延加工性を持たせることが可能となる。更にそのスラリ
ー中の粉体の沈降及び凝集全防止］７、経時的変化を少
なくし、乾燥まで構造を安定化させ、均質なシートを得
られ易くする効果がある。又三次元架橋型の反応性を持
ち、樹脂の凝結作用をより強固にする効果を有するもの
もある。かかる水溶性高分子体としてはポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルローズ、カゼイン、ニカ
ワ、澱粉、エポキシ化ポリアミドポリアミン樹脂、ポリ
エチレンイミン、カイバモイル化デンプン、ジアルデヒ
ドデンプン等がある。

本発明におけろシート状物の好適厚さは０．５〜１０叫
であり、見掛は比重は１．２〜３．５である。

上記シート状物３には木質系床材４が貼着される。本発
明において、木質系床材を制振性を台するシート状物の
全面に貼合せて、該シート状物と床材を複合一体化させ
ることが極めて重要である。

木質系床材とシート状物を一体化させていない場合には
優れた制振性を有するシート状物を用いても制振効果は
得られない。かかる木質系床材としては、いわゆるプレ
フィニッシュド・パッケージ・フロア−と呼（ずれる厚
さ６〜８咽の寄木床材、厚さ６〜１２叫の天然木化粧床
材、あるいは厚さ３．２〜１５咽のコルクタイル床材な
どが用いられる。

木質系床材と１２で寄木床材やコルクタイル床材を用い
る場合、該床材は剛性が不充分なため、直接シート状物
の表面に床材を貼着すると床の剛性に問題を生じる。そ
のため、かかる床材を用いる場合には床剛性を高めるた
めにシート状物の上面に、曲げ強度が均一で、かつ安価
なラワン合板、パーティクルボード等の板状体を貼着し
、さらに該板状体の−Ｆ面に床材が貼着される。この場
合シー　ｌ−状物の−Ｌ面に貼着された板状体に、さら
にシート状物を配設し、該シート状物に床材を貼着して
もよい。

木質系床材として天然化粧合板を用いる場合には、これ
らの床材はそれ自身床材としての充分な剛性分有してい
るため、剛性の不充分な寄木床材やコルクタイル床材の
場合のようにラワン合板のような板状体を介在させるこ
となく直接シート状物の上面に貼着することができる。

次に本発明の防振・防音性を有する床構造の施工方法に
ついて説明する。まずコンクリート床１に防振性を有す
るシート状弾性体２を敷きつめる。

この場合シート状弾性体を樹脂系接着剤でコンクリート
床上に数ケ所接着固定すると施工が容易である。なおコ
ンクリート床面ば平滑にしてレベルが出ていることが好
ましい。次にコンクリート床上に配設したシート状弾性
体２の上部に制振性を有するシート状物３全敷きつめる
。この場合もシート状物全シート状弾性体に数ケ所接着
固定すると施工が容易となる。コンクリ−１・床に防振
性金石するシート状弾性体と制振性を有するシート状物
全型ね合せた後、シート状物の全面に樹脂系接着剤全塗
布し、このシート状物の上面に天然木化粧合板床材など
の木質系床材４を接着固定する。

木質系床材と（７て寄木床材またはコルクタイル床材全
便用する場合には、上記制振性分有するシート状物の上
面に樹脂系接着剤を塗布し、ラワン合板などの剛性をイ
イする板状体を貼合せ、しかる後に該板状体の全面に樹
脂系接着剤を塗布し、その上に寄木床材を配設する。

実施例１ 厚さ１５０ＺＩＩｍのコンクリ−１・基盤上に、上体繊
維としてポリエステル繊維１２　（Ｉ　Ｘ　５１　ｒｒ
ｒｔｎ、接着ｔ’Ｊ［維としてポリエチレンテレフタレ
ートｉ　Ｍｆｌｌ’を芯とし融点１３０℃の変性ポリエ
ステルを鞘とするポリエステル系海島繊ｉｎ（７０／３
０　）４ｄＸ５］　　　　　　ａ！Ｔａ　ｆｆ　５０　
／　５０の割合で泥綿［７た日刊５　（ｌ　Ｏｙ／ｎｌ
のウェブを１５０℃×１分の熱風処理全行ない、冷却ロ
ーラーでプレスしなから冷却させて得た厚ざ９Ｍｎ、静
的ヤング率ｏ、　ａ　ｓ　ｋｇ／ｒｉ、静的バネ定数１
４、６　ｋｇＡｍのシート状弾性体を２枚配設した。さ
らに該シート状弾性体の上部にエチレン−酢酸ビニル系
共重合体エマルジョン（■クラレ製パンフレックスＯＭ
エマルジョンＢ１エチレン１７重量％、酢酸ビニル８３
重量％の共重合組成、ガラス転移点Ｏ℃、固形分５６％
）　１２．５部、鉄精鉱粉体（三井金属工業■製、鉄分
含有率５５％、含水率１０％）　７２．２部、スジライ
トマイカ粉体４゜−Ｚ　Ｋ　（カナダ、マリエッタ社製
）８部、水酸化アルミニウム粉体（住人化学■製、ハイ
シライト（〕　３１）２０部、水１７．４部、ｐＩ（調
節剤として炭酸ソーダ０．１５部を適当な大きさの撹拌
器に入れ撹拌混合する。混合後スラリー比重を２．０に
調節して離形性のよいテフロンコートのシート基材上に
３．５Ｔｒｇｎのクリアランスにて流延し、８０°Ｃで
１８０分間乾燥して得た厚さ３．３　ｒｔｒｍ、振動リ
ード法による振動損失係数０．３５のシート状物を２枚
配設した。上記防振性を有するシート状弾性体と制振性
分有するシート状物に厚さ２．５蔵のラワン合板を樹脂
系接着剤で貼り合せた後、厚さ８　ｍｍの寄木床材〔北
海道バーケラト工業（Ｉ′Ａ→製、商品名：ＨＰブレパ
ーク〕を樹脂系接着剤で貼合１−、た。

上記試験片をＪＩＳ　Ａ、　１４１．８に定める「建築
物の現場における床衝撃音レベルの測定方法」に窄拠ｌ
〜で測定した結果を第２図に示す。このグラフよりこの
床構造の遮音等級は重量衝撃源に対しＬ−５５、軽量衝
撃源に対しＬ−５０であり、この値はＪＩＳの防音床の
等級としては集合住宅の場合の２級に相当する。

実施例２ 実施例１と同様なコンクＩＪ　−ト基盤上に、実施例１
と同様なシート状弾性体を配設置７、さらに該シート状
弾性体の上面にエチレン−酢酸ビニル系共重合体エマル
ジョン（■クラレ製パンフレックスＯＭエマルジョンＡ
、エチレン２０　市（ｉｊ％、酢酸ビニル、７４重量％
、アクリル酸類６重句％の共重合組成物（ガラス転移点
−１０°Ｃ１固形分５０％）２０部、鉄精鉱粉体（三井
金属工業（Ｉ米製、鉄分含有率５５％、含水率１０％）
　９１．１部、スジライトマイカ粉体６Ｏ−Ｈ（カナダ
、マリエッタ社製）８部、水１０部、ｐＨ調節剤として
炭酸ソーダ０．１５部を適当な大きさの撹拌器に入れ撹
拌混合後、スラリー比重を２０に調節して、離形性のよ
いテフロンコートのシート基村上ＶＣ３，８ｒａｎのク
リアランスにて流延し、それとポリエステル不織布（目
付１６　ｇ／ｌｒｔ　）全複合し８０℃で１８０分乾燥
して得た厚さ３．５隔、振動リード法による振動損失係
数０．２３のシート状物を配設した。次に上記シート状
物の上面に実施例１と同様ラワン合板と寄木床材を貼合
せた。

上記試験片を実施例１と同様な方法で床衝撃音のレベル
を測定した結果を表−１に示す。

表−１ （効　　果） 以上のように本発明の床構造はコンクリート床と木質系
床材との間に防振性を何するシート状弾性体と制振性を
有するシート状物全配設しているので実施例に示すよう
に優れた防音・防振効果を奏し、特に第２図のグラフに
示すように低周波数域での遮音性が著しく向上した。ま
た、集合住宅、戸建住宅等の新設、改築のいかん全問わ
ず簡便かつ迅速に施工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の防音・防振性を有する床構造の縦断面
図であり、第２図は本発明の床構造の床衝撃音遮断性能
を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリート床面に、シート状弾性体と、共重合比が５
   ５重量％から９２重量％の酢酸ビニルを含むエチレン−
   酢酸ビニル系共重合体を６〜３０重量％、成分分析値で
   鉄分含有率４０重量％以上の鉄分を含む鉄系無機質粉体
   を４０〜９４重量％及びマイカ粉粒体を３５重量％以下
   含有するシート状物を重ね合せて配設するとともに、該
   シート状物の上面に木質系床材を貼合したことを特徴と
   する防振・防音性を有する床構造。