JPS6360344A - 柔軟性と防火性能を有する遮音材 - 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を遮音材
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
量則（Ｔ　Ｌ　＝ａ　ｌｏｇ　ｍｆ　＋ｂ、ＴＬは透過
損失（ｄＢ）、ｍは面密度（ｋｇ／ｍ”）、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、
クラッ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遮音材の提供を目的とす
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、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対し
て可塑剤３０〜１５０重量部、エチレン酢酸ビニル共重
合体又はエチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体の
１種又は両種３０〜１５０重量部、銅製錬工程で副生ず
る鉄精鉱スラグ４００〜２０００重量部、液状ゴム１０
〜１００重量部および難燃性繊維３〜１２０重量部を配
合してなることを特徴とするものである。

以下、本発明にかかる遮音材の配合組成物について、更
に詳細に説明する。

本発明で使用する塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニル樹
脂、塩化ビニルと重合させたエチレン・塩化ビニル共重
合体、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体又はウレタン・
塩化ビニル共重合体などである。

塩化ビニル系樹脂の配合量は、他Ｃ成分との配合におい
て常に１００重量部を使用する。

本発明で使用する可塑剤としては、塩化ビニル樹脂に配
合される可塑剤であればよく、特に限定されない。

可塑剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１００重量部に対
して、３０〜１５０重量部の範囲であって、好ましくは
５０〜１００重量部である。

可塑剤の配合量が３０重量部未満であるときは、得られ
る遮音材の柔軟性が乏しく加工性がわるい。逆に、配合
量が１５０重量部を超えるときは、得られる遮音材の機
械的強度が低下し、加工性がわるくなるので好ましくな
い。

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
する鉄精鉱スラグを高充填することができないため、得
られる遮音材の比重が小さくなり遮音性に乏しく、好ま
しくない。

本発明で用いるエチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重
合体とは、エチレン酢酸ビニル含有量が３０〜６０重量
％の範囲のものが好ましい。

エチレン酢酸ビニル共重合体又はエチレン酢酸ビニル塩
化ビニル三元共重合体の一種若しくは両種の配合量は、
塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、３０〜１５０
重量部の範囲であり、好ましくは４０〜１００重量部で
あり、１５重量部未満では、得られる遮音材の柔軟性が
乏しく、１５０重量部を超えるときは、遮音材の機械的
強度が低下するので好ましくない。

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ットを、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・Ｓｉｎｇ（
ＦｅＯとして４０〜５０重量％、５ｉｆｔとして１５〜
３０重量％）、Ｆｅ、０４１０〜３０重量％、Ｐｅｔｏ
ｓ　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゜０〜４．２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メツ
シユ以下がより好ましい。

鉄精鉱スラグの配合量は、塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して、４００〜２０００重量部の範囲であり、好
ましくは６００〜１８００重量部である。鉄精鉱スラグ
の配合量が４００重量部未満では、遮音材の比重があが
らず、遮音性に乏しくなる。逆に、２０００重量部を超
えるときは、混練りの加工性がわるく、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、液状クロロプレンゴム（
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（ＳＢＲ）、などであって
、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニル塩
化ビニル三元共重合体を柔かく改質すると共に、以下に
述べる難燃性繊維と鉄精鉱スラグを充填しやすくするた
めに、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン酢酸ビニ
ル塩化ビニル三元共重合体と併用して配合する。特に液
状クロロプレンゴムの分子量１５００〜２５００範囲の
ものが好ましいものとして用いられる。

液状ゴムの配合量は、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１〜１５ｍｍ範囲で、好ましいのは３〜１０
１ＩＩＩＩの範囲である。特に有機を難燃性繊維（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
インダー材中に該難燃性繊維を配合することにより、鉄
精鉱スラグ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、バインダー材中から発生するハロゲン化水素ガスと
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、塩化ビニル系樹脂１００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。

なお、本発明では有機質バインダー材に塩化ビニル系樹
脂を使用しているので難燃性助剤として二酸化アンチモ
ンを５〜３０重量部を配合することにより、より難燃性
効果を示すことになる。

（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表に示す実施例１〜１１および比較例１〜７の配合
組成物を８吋オープンロールで１５０〜ｂ ００１ＩＩＩ１１、厚さ約１ｍｍの各シートを作製した
。各シートについて以下に示す諸特性を調べた結果を第
１表に併記した。

比　重：遮音材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３０Ｘ７０ＸＩＩＩＩｌｌ
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。

○印：クランク割れを生じないもの △印：クランクを生じるが割れないもの×印：クランク
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 ルの充填性を調べて評価した。

Ｏ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ｊＦ、金属材料の燃焼試験方法（鉄
器法）で１８２Ｘ２５７ｍｍの 試料を４５＠に傾斜保持し、直径 １８×高さ７×厚さｌｌｌｌ１１の燃料容器の底の中心
が試料の下面中心の垂直 下方２５．４ｍｍ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を入れて着火し、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１〜８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２．３８〜２．９９の範囲にあって遮音性を
示すと共に柔軟性、加工性、鉄器法による難燃性などの
諸特性が良好なものとなる。

次に、比較例１は、鉄精鉱スラグ量が適切でなく、得ら
れる遮音材の比重が低い。比較例２はカイノール量が少
ないため、難燃性に欠く。

比較例３は、カイノール量が多いため、柔軟性と加工性
に難がある。比較例４はエチレン酢酸ビニル共重合体、
エチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体の総量が不
足し、柔軟性と加工性に問題がある。比較例５は、液状
クロロプレンゴム量が不足するため、柔軟性に欠ける。

比較例６は、可塑剤量が多く、比較例７は液状クロロプ
レンゴム量が多いため、いずれも加工性に問題がある。

（発明の効果） 以上、説明した如く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するもので、資
源の再活用により原材料の軽濾をはかり、バインダー材
中にａ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し、遮音材が脱落するのを
防止させ、且つ安価に供給することができるので、広範
囲の遮音材として利用できる効果が大きい。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、可塑剤
   ３０〜１５０重量部、エチレン酢酸ビニル共重合体又は
   エチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体の１種若し
   くは両種３０〜１５０重量部、銅製錬工程で副生する鉄
   精鉱スラグ４００〜２０００重量部、液状ゴム１０〜１
   ００重量部および難燃性繊維３〜１２０重量部を配合し
   てなることを特徴とする柔軟性と防火性能を有する遮音
   材。
2. （２）塩化ビニル系樹脂が、塩化ビニル樹脂、エチレン
   塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル塩化ビニル共重合体又
   はウレタン塩化ビニル共重合体である特許請求の範囲第
   １項記載の柔軟性と防火性能を有する遮音材。
3. （３）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％以上であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の柔軟性と防火性能を有する遮音材。
4. （４）エチレン酢酸ビニル塩化ビニル三元共重合体のエ
   チレン酢酸ビニル含有量が３０〜６０重量％であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の柔軟性と防火
   性能を有する遮音材。
5. （５）液状ゴムが液状クロロプレンラバーまたはブタジ
   ェンアクリロニトリルラバー若しくははスチレンブタジ
   ェンラバーである特許請求の範囲第１項記載の柔軟性と
   防火性能を有する遮音材。