JPS63125548A - 防火性能を有する高比重遮音材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、銅製錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグと粉末状
鉛化合物を混合して遮音用の充填剤として用い、有機質
バインダー材の樹脂マトリックスの補強に難燃性繊維を
使用する改良された防火性能を有する高比重遮音材に関
する。

（従来技術） 騒音には、自動車、列車、航空機などの交通騒音のほか
、工場、学校、公園、球技場などの近隣施設、近隣住宅
からの外部発生のものと同一住宅内で発生する内部的な
ものがある。テレビ、ステレオ、ピアノなどの音楽騒音
もまた住宅地域内では深刻な社会問題となっている。こ
れらの騒音に対して遮断効果の高い遮音材を得るために
は、遮音しようとする材料の面密度に比例する遮音の質
量側（Ｔ　Ｌ　−ａ　ｌｏｇ　ｍｆ　＋ｂ。

ＴＬは透過損失（ｄＢ）、―は面密度（ｋｇ／ｍり、ｆ
は周波数（Ｈｚ）、ａ、ｂは定数〕が適用されることか
ら、比重の大きい充填剤を加工性の良好なバインダー材
に混入する必要がある。従って、遮音材は、比重の大き
い充填材を有機質バインダー材中に混入することによっ
て、柔軟性を付与し、遮音材の比重を大きくして遮音効
果が高められるようにされる。

ところで、遮音材が建材の一つとして使用されるために
は、すぐれた遮音性と共に、火災時、火炎にさらされて
も遮音材が燃えず、且つ火炎の伝播を防ぐすぐれた防火
性を有するものであることが望まれている。

しかしながら、これまでに知られている遮音材の中には
、すぐれた遮音性を有していても、難燃性が劣っていた
り、遮音性にすぐれていても、遮音材が火炎にさらされ
た場合には、有機質バインダーが溶融して脱落したり、
クランクを発生したりするので、火炎の伝播を防ぐ役目
を果たすようなものが見当らないのが実状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の実状に鑑みてなされたもので、遮音材
が火炎に接しても、燃えに＜＜、溶融して脱落したり、
クランクが発生したすせず、火炎の伝播を防止するすぐ
れた難燃性と防火性能を有する高比重（３，０以上）の
遮音材を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、かかる目的を解決するために鋭意検討を
重ねた結果、本発明を完成させたものである。

本発明の構成は、エチレン酢酸ビニル共重合体１００重
量部に対して、銅製錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグと粉
末状鉛化合物と混合して比重４．３以上の遮音用充填剤
６００〜１５００重量部、液状ゴム１０〜１００重量部
、難燃性繊維３〜１２０重量部および無機質水和化合物
５０〜３００重量部を配合してなることを特徴とするも
のである。

本発明で使用するエチレン酢酸ビニル共重合体とは、酢
酸ビニル含有量が１５重量％以上であって、好ましくは
３０〜６０重量％である。

酢酸ビニル含有量が１５重量％未満では、本発明で使用
する鉄精鉱スラグと粉末状鉛化合物を混合して比重４．
３以上とする遮音用充填剤を高充填することができない
ため、好ましくない。

本発明で使用する銅製錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグと
は、銅製錬工程の自溶炉から得られるマントを、転炉で
二酸化ケイ素と酸素を添加してシリケート化と酸化を行
なって、生成するスラグを磁選し、得られたスラグを浮
遊選鉱して銅精鉱を回収した後の残物を脱水して得られ
る鉄精鉱スラグである。該鉄精鉱スラグの化学組成例は
、２ＦｅＯ−ＳｉＯｚ（ＦｅＯとして４０〜５０重量％
、５ｉ０２として１５〜３０重量％）　、ｐｅｚｏａ１
０〜３０重量％、Ｆｅｚｅｓ　５重量％、Ｍｇ０５重量
％以下であって、ＣａＯは殆ど含有しない。該鉄精鉱ス
ラグは、銅製錬工程で得られる副生物であるから、安価
であり、大量に生成される。

しかも浮遊選鉱を経たものであり、好都合にも破砕粒子
である。該スラグのかさ密度は、３〜４であり、比重は
４〜４．２であるから遮音材の充填剤としては好ましい
ものである。本発明で使用する鉄精鉱スラグの粒度は、
１００メツシユ以下が好ましく、特に２００メソシユ以
下がより好ましい。

本発明で使用する粉末状鉛化合物とは、−酸化鉛、水酸
化鉛、画工酸化鉛、三二酸化鉛、二酸化鉛、亜酸化鉛、
へ五酸化鉛、炭酸鉛、硫酸鉛、硫化鉛などであって、特
に−酸化鉛、亜酸化鉛が高比重で好ましい。粉末状鉛化
合物の粒度は０．５〜１００μｍ程度のものが好ましい
。

比重４．３以上とする遮音用充填剤は、例えば比重４〜
４．２の銅製錬工程で副生ずる鉄精鉱スラグ粉末と比重
９．３の一酸化鉛を配合することによって容易に得られ
る。

この場合、鉄精鉱スラグ粉末の粒径は、粉末状鉛化合物
の粒径より大きいから、両者を混合すると、大きい粒径
間の空隙部に小さい粒径の粉末状鉛化合物が入り込み、
均一に混合されて、かさ密度は低下し高比重のものが得
られる。

前記、遮音用充填剤の配合量は、エチレン酢酸ビニル共
重合体１００重量部に対して、６００〜１５００重量部
の範囲であり、好ましくは８００〜１２０（［１部であ
る。遮音用充填剤の配合量が６００重量部未満では、目
的とする高比重（３，０以上）の遮音材が得られ難いの
で、好ましくない。

逆に、１５００重量部を趨えるときは、混練りの加工性
が悪く、得られる遮音材は柔軟性を欠き、機械的強度が
低下するので好ましくない。

本発明に使用する液状ゴムは、液状クロロブレンゴム（
ＬＣＲ）、ブタジェンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）
、スチレンブタジェンゴム（Ｓ　Ｂ　Ｒ）などであって
、エチレン酢酸ビニル共重合体を柔かく改質すると共に
、前記に述べた比重４．３以上とする遮音用充填剤と以
下に説明する難燃性繊維の充填をなじみやすくして高充
填させるため、エチレン酢酸ビニル共重合体と併用して
配合する。

特に、ＬＣＲの分子量１５００〜２５００範囲のものが
、ＮＢＲは日本ゼオン■のハイカー１３１２が好ましい
ものとして用いられる。

液状ゴムの配合量は、エチレン酢酸ビニル共重合体１０
０重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲であり、
好ましくは４０〜６０重量部である。液状ゴムの配合量
が１０重量部未満では、鉄精鉱スラグと粉末状鉛化合物
とを混合して比重４．３以上とする遮音用充填剤と難燃
性繊維の高充填が困難となるので好ましくない。

逆に、１００重量部を超えるときは、粘着性が増加して
遮音材シートのロール離れが困難となり、シート出しの
加工性が劣るので好ましくない。

本発明で使用する難燃性繊維とは、ガラスウール、石綿
などの無機質繊維および有機質難燃性繊維であって、そ
の繊維長は１〜１５１の範囲で、好ましいのは３〜１０
ｍｍの範囲である。

特に有機質難燃性繊維、（例えば、群栄化学製の商標名
二カイノール）が好ましいものとして使用される。難燃
性繊維の使用目的は、有機質バインダー材中に咳難燃性
繊維を配合することにより、鉄精鉱スラグと粉末状鉛化
合物と混合して比重４．３以上とする遮音用充填剤を大
量に充填する樹脂マトリックスの補強をして、曲げに対
する遮音材シートのクラック防止をすると共に、火災時
にバインダー材の熱可塑性樹脂が溶融し、遮音材が脱落
するのを防止させるものである。難燃性繊維が配合され
ないと、火炎に接した場合、遮音材のバインダー材が溶
融し、遮音材が脱落して結果的には燃焼し、材穴を形成
するので、該材穴から更に他の可燃物に火炎が移燃する
ことになり、好ましくない。

特に、難燃性繊維としてフェノール系の有機質難燃性繊
維を使用すると、火炎に接した場合、該繊維が炭火して
不燃性膜を形成し、無機質水和化合物との相剰作用によ
って自消性を示すので好ましい。

難燃性繊維の配合量は、エチレン酢酸ビニル共重合体１
００重量部に対して、３〜１２０重量部の範囲であり、
好ましくは２０〜６０重量部である。難燃性繊維の配合
量が３重量部未満では、火炎に接した場合、バインダー
材が溶融して、遮音材の脱落防止が満足されない。逆に
、１２０重量部を超えるときは、火炎に接した場合、バ
インダー材が溶融するが、遮音材の脱落が防止され、そ
の効用は飽和するので、過剰の配合は不経済なものとな
ると共に、加工性および柔軟性が低下するので好ましく
ない。

本発明で使用する無機質水和化合物とは、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム
、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、クレー、炭酸カ
ルシウム、ドロマイト（炭酸マグネシウム＋炭酸カルシ
ウム）、ハイドロタルサイト（Ｍｇ４．５　Ａｊ！　ｚ
（ＯＨ）＋ｚ　Ｃｏａ＋・３５１ｈＯ）、ゼオライトな
どであって、火災時に結晶水の脱離によって吸熱し周辺
の温度を下げて、遮音材に難燃性を付与するものである
。特に好ましいのは水酸化マグネシウムである。

無機質水和化合物の配合量は、エチレン酢酸ビニル共重
合体１００ｉｔ１部に対して、５０〜３００重量部の範
囲であり、好ましくは１００〜２００重量部である。無
機質水和化合物の配合量が５０重量部未満では、難燃性
が満足されない。逆に３００重量部を超えるときは、難
燃効果が飽和し、難燃性が低下するので好ましくない。

（実施例） 以下、実施例および比較例にもとづいて本発明を更に詳
細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものでない。

第１表に示す配合組成物をヘンセルミキサーで常温×３
分間攪拌を行ない、２２吋オープンロールで１５０〜ｂ 練りし、次いでカレンダーロールを通して中２５Ｏｎ＋
ｏ＋、厚さ０．９〜１．２１１！１の各シートを作製し
た。各シートについて以下に示す緒特性を調べた結果を
第１表に併記した。

比　重：遮音性は材料の密度に大きく依存するので、比
重で遮音性の評価をした。

柔軟性：作製したシートから３０Ｘ７０Ｘ１ｍｍの試験
片を打ち抜き、この試験片 を１８０度折り曲げて柔軟性を調べ た。

Ｏ印：クランク割れを生じないもの △印：クラフクを生じるが割れないもの×印：クラック
割れを生じるもの 加工性：第１表に示す各配合組成物をオープンロールで
１５０〜ｂ 〜１５分間混練りするときのロール への巻付性、ベタツキ性、カイノー ルの充填性などを調べて評価した。

○印：加工性がよいもの △印：加工性がややわるいもの ×印：加工性がわるいもの 難燃性：鉄道車両用非金属材料の燃焼試験方法（鉄研法
）で１８２Ｘ２５７ｍｍの 試料を４５″に傾斜保持し、直径 １８×高さ７×厚さ１ｍｍの燃料容器 の底の中心が試料の下面中心の垂直 下方２５．４＋ｕ＋のところにくるように、熱伝導率の
低い材質の台にのせ、エ チルアルコール０．６５ｃｃをいれて着火し、燃料が燃
えつきるまで約１分 ３０秒間放置する。

○印：燃焼中に着火着炎がなく、燃焼後の炭化および変
形距離が１００ｍｍ 以下であるもの ×印：燃焼中にバインダー材が溶融し、遮音材が脱落し
て材穴が形成され るもの 結果かられかるように、実施例１〜９は、本発明に使用
する特定の配合材料が適切に組合されているので、遮音
材の比重が３．１１〜３．７７の範囲にあって良好な遮
音性を示すと共に柔軟性、加工性、鉄研法による難燃性
などの緒特性が良好なものとなる。

次に、比較例についてみると、比較例１は、カイノール
の量がすくないため、鉄研法のきびしい難燃性には適さ
ない。比較例２は、カイノールの量が多いため、加工性
と柔軟性に難がある。比較例３は、遮音用充填剤量が多
いため、柔軟性が低下し好ましくない。比較例４は、遮
音用充填剤量が少ないため、比重が３．０以下となり、
好ましくない。比較例５は、液状クロロプレンラバー量
が少ないため、カイノールの充填に困難を伴うと共に柔
軟性も低下する。比較例６は、エチレン酢酸ビニル共重
合体の酢酸ビニル含有量が適切でない。比較例７は、難
燃性繊維が配合されてないため、バインダー材が溶融し
、遮音材が脱落して材穴を形成するので好ましくない、
比較例８は液状クロロプレン量が多く、比較例９は、水
酸化マグネシウムが多いため、いずれも好ましくない。

本実施例には示してないが、本発明にかかる遮音材は、
建設省告示第１２３１号の建築基準法施行令にもとづく
表面試験、穿孔試験に合格することを付記する。

（発明の効果） 以上、説明した如（、本発明にかかる遮音材は、銅製錬
工程で副生ずる鉄精鉱スラグを有効に利用して、資源の
再活用により原材料の軽減をはかり、有機質バインダー
材中に難燃性繊維を配合して樹脂マトリックスを補強し
、火災時にバインダー材が溶融、燃焼し、遮音材が脱落
するのを防止することができ、準不燃材としても適合す
るので広範囲の高比重遮音材として利用できる効果が多
大である。

特許出願人　　タック電線株式会社 （他２名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン酢酸ビニル共重合体１００重量部に対し
   て、銅製錬工程で副生する鉄精鉱スラグと粉末状鉛化合
   物を混合して比重４．３以上とする遮音用充填剤６００
   〜１５００重量部、液状ゴム１０〜１００重量部、難燃
   性繊維３〜１２０重量部および無機質水和化合物５０〜
   ３００重量部を配合してなることを特徴とする防火性能
   を有する高比重遮音材。
2. （２）エチレン酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量
   が１５重量％以上である特許請求の範囲第１項記載の防
   火性能を有する高比重遮音材。
3. （３）液状ゴムが液状クロロプレンラバーまたはブタジ
   エンアクリロニトリルラバー若しくはスチレンブタジエ
   ンラバーである特許請求の範囲第１項記載の防火性能を
   有する高比重遮音材。