JP2005241888A - Sound insulating material, method for manufacturing sound insulating material, and filler for sound insulating material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防音材及びその製造方法に関し、より詳しくは、熱可塑性樹脂又はゴムとエンジニアリングプラスチックの両方の特性を有する高分子材料から成るポリエステル系、ナイロン系、ウレタン系、オレフィン系のエラストマー、例えばポリエステル系熱可塑性エラストマーを溶融押し出して連続線条を形成し、ついでこの溶融状態の線条にカール又はループを形成させ、例えば隣接する線条相互を絡合又は接触絡合させたランダムなループからなり空隙を備える３次元スプリング構造としたクッション構造体を発泡固化した充填材中に埋設した防音材およびその製造方法、並びに前記防音材に使用するに適した充填材に関する。 The present invention relates to a soundproofing material and a method for producing the same, and more particularly, a polyester-based, nylon-based, urethane-based, or olefin-based elastomer made of a thermoplastic material or a polymer material having both rubber and engineering plastic properties, for example, Polyester thermoplastic elastomer is melt-extruded to form continuous filaments, then curls or loops are formed in the molten filaments, for example from random loops in which adjacent filaments are entangled or contact entangled The present invention relates to a soundproofing material in which a cushion structure having a three-dimensional spring structure including a gap is embedded in a foamed and solidified filler, a manufacturing method thereof, and a filler suitable for use in the soundproofing material.
従来、建築の施工に使用される防音材として床材、壁材等に種々のものが提案されている。 Conventionally, various flooring materials and wall materials have been proposed as soundproofing materials used in construction work.
床材としては特許文献１〜３に示す通り、木質系、コンクリート系、緩衝ネットを備えたもの等が一般的である。 As the flooring material, as shown in Patent Documents 1 to 3, a wood system, a concrete system, a floor net provided with a buffer net, and the like are common.
パネル材としては特許文献４、５に示す通り、ＡＬＣ系、発泡樹脂パネルが一般的である。 As the panel material, as shown in Patent Documents 4 and 5, ALC type and foamed resin panels are generally used.
しかしながら、従来のものでは、防音効果の点で未だ不十分であるという問題がある。 However, the conventional one has a problem that it is still insufficient in terms of the soundproofing effect.
そこで、本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされたものであり、防音材として優れた性質を有し、強度の向上、用途に応じた形状ないし製造も容易である防音材及びその製造方法、並びに、前記防音材用の充填材を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and has excellent properties as a soundproofing material, improved strength, shape suitable for use or manufacturing, and its soundproofing It aims at providing the manufacturing method and the filler for said soundproofing materials.
また、本発明の別の目的は、必要な重量、難燃性、耐候性、耐久性等の条件を備えつつ、所定レベル以上の吸音性を備えた防音材用の充填材を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a filler for a soundproofing material having a sound absorbing property of a predetermined level or more while having conditions such as necessary weight, flame retardancy, weather resistance, durability and the like. Objective.
本発明は上記課題を解決するもので、本発明の防音材は、熱可塑性樹脂を溶融押し出して連続線条を形成させ、ついでこの溶融状態の線条にカール又はループを形成させ、隣接する線条相互を接触絡合させたランダムなカール又はループからなる大きな空隙を備える３次元スプリング構造としたクッション構造体(以下、単に「クッション構造体」という。)の少なくとも一部を、水和水硬性の結合材を含み発泡硬化された充填材中に埋設固化した防音材である。クッション構造体の有する高いクッション性、耐ヘタリ性を利用し、例えば一定の厚みを有するクッション構造体を、厚み方向に平行に重畳したり、または一辺を中心として折り曲げる等、種々の太さに形成してクッション材とするなどしたものである。また、前記クッション構造体を、例えば一部を露出させる、完全に埋めるなどして、水和水硬性の結合材を含み発泡硬化された充填材中に埋設したものである。気硬性、熱硬化性いずれも含む。 The present invention solves the above problems, and the soundproofing material of the present invention melts and extrudes a thermoplastic resin to form continuous filaments, and then forms curls or loops in the melted filaments, thereby adjacent lines. At least a part of a cushion structure having a three-dimensional spring structure (hereinafter simply referred to as “cushion structure”) having a large gap composed of random curls or loops in which strips are in contact with each other is hydrated hydraulically. A soundproofing material embedded and solidified in a foam-cured filler containing the above binder. Utilizing the high cushioning properties and sag resistance of the cushion structure, for example, a cushion structure with a certain thickness is formed in various thicknesses such as overlapping in parallel with the thickness direction, or bending around one side And used as a cushioning material. Further, the cushion structure is embedded in a foam-cured filler containing a hydrated hydraulic binder, for example, by partially exposing or completely filling the cushion structure. Includes both air-hardening and thermosetting.
前記クッション構造体の嵩比重が0.003〜0.3g/cm3であることが好ましく、上記数値以下では防音性が低下し、該数値以上では水及び発泡剤と混合された結合材のクッション構造体中への侵入量が不足し、強度に欠ける。 The cushion structure preferably has a bulk specific gravity of 0.003 to 0.3 g / cm 3 , and the soundproofing property is lowered below the above numerical value, and above the numerical value, the cushion structure of the binder mixed with water and a foaming agent is used. The amount of intrusion into is insufficient and the strength is insufficient.
また、前記クッション構造体の線径は、熱可塑性樹脂の種類及び嵩密度にもよるが、0.1mm〜3mmが好ましく、また、防音材の比重は、防音性の面で0.2〜1.3が好ましい。前記クッション構造体は、嵩比重又は線径の異なる数種のクッション構造体を厚み方向で重畳して構成することができる。また、前記クッション構造体は、所定の厚みに形成された複数のクッション構造体を厚み方向に平行に重畳して形成されてもよい。前記クッション構造体は、所定の厚みに形成されたクッション構造体を一端より巻き取って所定の太さに形成されてもよい。 The wire diameter of the cushion structure is preferably 0.1 mm to 3 mm, although depending on the type and bulk density of the thermoplastic resin, and the specific gravity of the soundproofing material is preferably 0.2 to 1.3 in terms of soundproofing. The cushion structure can be configured by overlapping several types of cushion structures having different bulk specific gravity or wire diameter in the thickness direction. The cushion structure may be formed by overlapping a plurality of cushion structures formed in a predetermined thickness in parallel to the thickness direction. The cushion structure may be formed to have a predetermined thickness by winding a cushion structure formed to have a predetermined thickness from one end.
また、本発明の防音材の製造方法は、熱可塑性樹脂を溶融押し出して連続線条を形成し、ついでこの溶融状態の線条にカール又はループを形成させ、隣接する線条相互を接触絡合させたランダムなカール又はループからなる大きな空隙を備える３次元スプリング構造としたクッション構造体を外包内に配置し、水和水硬性の結合材を含む発泡性の充填材を注入後養生してなることを特徴とする。外包は、それ自体防音材の外側面又は外壁を成すプラスチックフィルム又はシートよりなる容器、その他プラスチック成外包容器を利用することができる。 Further, in the method for producing a soundproof material of the present invention, a thermoplastic resin is melt-extruded to form a continuous filament, and then a curl or a loop is formed in the melted filament, and adjacent filaments are contact-entangled with each other. A cushion structure having a three-dimensional spring structure with a large gap made of random curls or loops is disposed in the outer package, and is cured after injecting a foaming filler containing a hydrated hydraulic binder. It is characterized by that. As the outer package, a container made of a plastic film or sheet that itself forms the outer surface or outer wall of the soundproofing material, and other plastic outer package containers can be used.
このような防音材の強度を実現するための本発明の防音材用の充填材は、水和水硬性の結合材4.0〜33.3wt％、炭酸カルシウム（石粉）2.7〜46.7wt％、骨材（砂）2.7〜53.3wt％、水13.3〜53.3wt％、発泡剤（希釈水含む）1.4〜10.0wt％を混練して形成することが好ましい。また防音材用の充填材は、エアモルタル（発泡モルタル）、発泡コンクリートも含む。 The filler for the soundproofing material of the present invention for realizing the strength of such a soundproofing material is a hydrated hydraulic binder 4.0-33.3 wt%, calcium carbonate (stone powder) 2.7-46.7 wt%, aggregate ( Sand) 2.7 to 53.3 wt%, water 13.3 to 53.3 wt%, and foaming agent (including dilution water) 1.4 to 10.0 wt% are preferably kneaded and formed. The filler for soundproofing material includes air mortar (foaming mortar) and foamed concrete.
また本発明の防音材用の充填材は、隣接する線条相互を接触絡合させたランダムなカール又はループからなる大きな空隙を備える３次元スプリング構造としたクッション構造体の前記空隙を充填して、前記クッション構造体と共に防音材を構成する充填材であって、前記充填材は、水和水硬性の結合材4.0〜33.3wt％、炭酸カルシウム2.7〜46.7wt％、骨材2.7〜53.3wt％、水13.3〜53.3wt％、発泡剤0.1〜0.4wt％、発泡剤の希釈水1.3〜9.6wt％を混練して形成されて成ることを特徴とする。 The filler for soundproofing material of the present invention fills the gap of the cushion structure having a three-dimensional spring structure having a large gap composed of random curls or loops in which adjacent filaments are in contact with each other. , A filler constituting a soundproof material together with the cushion structure, wherein the filler is hydrated hydraulic binder 4.0-33.3 wt%, calcium carbonate 2.7-46.7 wt%, aggregate 2.7-53.3 wt% The water is formed by kneading 13.3 to 53.3 wt% of water, 0.1 to 0.4 wt% of a foaming agent, and 1.3 to 9.6 wt% of diluting water of the foaming agent.
さらに、前記充填材に含まれる前記水和水硬性の結合材は、石灰ばん土類、石灰けい酸類を化合成分に含み、石灰けい酸類として3CaOAl2O3、石灰けい酸類として3CaOSiO2及び2CaOSiO2を、それぞれの１５〜１８％の3CaOAl2O3、５５〜６０％の3CaOSiO2、１０〜２０％の2CaOSiO2化合割合で含むものとすることもできる。 Further, the hydrated hydraulic binder contained in the filler contains limestone, lime silicic acid in the chemical composition, 3CaOAl 2 O 3 as lime silicic acid, 3CaOSiO 2 and 2CaOSiO as lime silicic acid. 2 may be included at a ratio of 15 to 18% of 3CaOAl 2 O 3 , 55 to 60% of 3CaOSiO 2 , and 10 to 20% of 2CaOSiO 2 , respectively.
以上のように、本願発明によれば、極めて優れた防音性能を発揮すると共に、用途に応じた成形ないし製造も容易であり、各種の広範な用途に対応することができる防音材及び防音材用の充填材を提供することができた。 As described above, according to the invention of the present application, while exhibiting extremely excellent soundproofing performance, it is easy to be molded or manufactured according to applications, and can be used for a wide variety of applications. The filler could be provided.
また、このような防音材に使用する充填材として、必要な重量、難燃性、耐候性、耐久性等の条件を備えつつ、所定レベル以上の防音性を備えた充填材を得ることができる。その充填材の脆さをクッション構造体で補強することができる。 Further, as a filler used for such a soundproof material, a filler having a soundproofness of a predetermined level or more can be obtained while satisfying conditions such as necessary weight, flame retardancy, weather resistance, and durability. . The brittleness of the filler can be reinforced with the cushion structure.
本発明の防音材は、カールまたはループから成る大きな空隙を備える３次元スプリング構造としたクッション構造体と、このクッション構造体の少なくとも一部を埋設する充填材より成る。 The soundproofing material of the present invention comprises a cushion structure having a three-dimensional spring structure having a large gap made of curls or loops, and a filler for embedding at least a part of the cushion structure.
〔クッション構造体〕
使用できる熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどのほか、ポリ塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリエステルエラストマーがあり、特にペットボトルの回収により得られたポリエステルモノフィラメントの圧縮成形により得られたクッション構造体を用いて防音材とする。
[Cushion structure]
The thermoplastic resin that can be used is not particularly limited, but includes polyethylene, polyester, nylon, acrylic, etc., as well as polyvinyl chloride, polypropylene, and polyester elastomers. Especially by compression molding of polyester monofilament obtained by collecting PET bottles. It is set as a soundproof material using the obtained cushion structure.
上記樹脂を溶融押し出して連続線条を形成し、ついで溶融状態の直径約0.1 〜3mm程度の線条にループを形成させ、連続線条とした隣接する線条相互を絡合あるいは少なくとも部分的に接触絡合させたランダムなループからなる３次元クッション構造体を準備する。このクッション構造体は、圧縮成形などで予め所定の形状に成形されているものでも良い。あるいは、綿状凝集しているポリエステル単繊維のクッション構造体を一旦、解綿し、任意形状としたものでも良い。 The resin is melt-extruded to form continuous filaments, and then a loop is formed on the melted filament having a diameter of about 0.1 to 3 mm, and the adjacent filaments as continuous filaments are entangled or at least partially. A three-dimensional cushion structure composed of random loops in contact with each other is prepared. This cushion structure may be formed in a predetermined shape in advance by compression molding or the like. Or the cushion structure of the polyester monofilament which is flocculently aggregated once, and made into arbitrary shapes may be used.
ここでは、熱可塑性エラストマーとしてポリエステル系熱可塑性エラストマーを溶融押し出して連続線条を形成し、ついで溶融状態の直径約3mm程度の線条にループを形成させ、隣接する線条相互を接触絡合させたランダムなループからなる３次元スプリング構造としたW:D:H 30×30×10cm、嵩密度0.08g/cm3のクッション構造体を準備する。 Here, a polyester-based thermoplastic elastomer is melt-extruded as a thermoplastic elastomer to form a continuous filament, and then a loop is formed on a filament with a diameter of about 3 mm in a molten state, and adjacent filaments are contact-entangled with each other. A cushion structure with W: D: H 30 × 30 × 10 cm and bulk density 0.08 g / cm 3 having a three-dimensional spring structure composed of random loops is prepared.
このクッション構造体は、例えば、特許第2548477 号に開示されるように、非弾性ポリエステル系捲縮短繊維クッション構造体をマトリックスとし、密度が0.005 〜0.310g/cm3、厚さが5mm 以上であるクッション構造体において、該短繊維クッション構造体中には、短繊維を構成するポリエステルポリマーの融点より40℃以上低い融点を有する熱可塑性エラストマーと、非弾性ポリエステルとからなり、前者が少なくとも繊維表面に露出した弾性複合繊維が分散・混入され、その際、該クッション構造体中には、(A) 該弾性複合繊維同士が交叉した状態で互いに熱融着により形成されたアメーバー状全方位的可携性熱固着点、および(B) 該弾性複合繊維と該非弾性ポリエステル系短繊維とが交叉した状態で熱融着により形成された準全方位的可撓性熱固着点とが散在し、かつ隣り合う可撓性熱固着点の間((A)−(A) 間、(A)−(B) 間および(B)−(B) 間) に存在する複合繊維群にあって、一部の複合繊維には長手方向に沿って少なくとも１個の紡錘状の節部が存在するクッション構造体から成る。このクッション構造体をW:D:H 30×30×10cm等所望断面形状に切断し、３枚重ねW:D:H 30×30×30cmとして、W:D:H 35×35×35cmの外包もしくは前記容積の外包を兼用するプラスチックフィルム、シートあるいは金属又は樹脂製容器内にそれぞれ外包内壁に対して5cmの間隔をおいて配置する。または、本発明者が発明した国際公開番号WO０１／６８９６７A1公報等に記載した立体網状構造体でもよい。 For example, as disclosed in Japanese Patent No. 2548477, the cushion structure has a non-elastic polyester-based crimped short fiber cushion structure as a matrix, a density of 0.005 to 0.310 g / cm 3 , and a thickness of 5 mm or more. In the cushion structure, the short fiber cushion structure is composed of a thermoplastic elastomer having a melting point lower by 40 ° C. or more than the melting point of the polyester polymer constituting the short fiber and an inelastic polyester, and the former is at least on the fiber surface. The exposed elastic composite fiber is dispersed and mixed, and in this case, the cushion structure is formed of (A) an amoeba-shaped omnidirectional portable body formed by heat fusion with the elastic composite fiber crossing each other. Heat-bonding point, and (B) quasi-omnidirectional flexible heat-bonding formed by heat fusion in a state where the elastic composite fiber and the non-elastic polyester short fiber are crossed Composite fibers that are interspersed with dots and exist between adjacent flexible heat-bonding points (between (A)-(A), (A)-(B), and (B)-(B)) In some groups, some of the composite fibers are composed of a cushion structure in which at least one spindle-shaped node exists along the longitudinal direction. This cushion structure is cut into a desired cross-sectional shape such as W: D: H 30 × 30 × 10 cm, and 3 sheets are stacked W: D: H 30 × 30 × 30 cm, and W: D: H 35 × 35 × 35 cm Alternatively, they are placed in a plastic film, sheet, or metal or resin container that also serves as the outer packaging of the above-mentioned volume, with a spacing of 5 cm from the inner wall of the outer packaging. Alternatively, a three-dimensional network structure described in International Publication No. WO01 / 68967A1 invented by the present inventors may be used.
〔充填材〕
つぎに、前記外包内に水和水硬性の結合材を含む発泡性の充填材を注入する。この水和水硬作用を有する結合材とは、例えば石灰ばん土類、石灰けい酸類のように水で練り合わすとその水の一部がこれと化学的に結合する性質（水和性）を有すると共に、水との結合により硬化する性質（水硬性）を有する結合材であり、本実施形態にあっては化合成分中に石灰けい酸類と石灰ばん土類を含む結合材を使用している。一例として、石灰ばん土類として１５〜１８％の 3CaOAl2O3、石灰けい酸類として５５〜６０％の3CaOSiO2、１０〜２０％の 2CaOSiO2より成る結合材を使用している。
[Filler]
Next, a foamable filler containing a hydrated hydraulic binder is injected into the outer package. This binder with hydration hydraulic action has the property (hydratability) that when water is kneaded with water, such as lime clay and lime silicic acid, a part of the water is chemically bonded to this. It is a binder having a property (hydraulic) that is hardened by bonding with water, and in this embodiment, a binder containing lime silicic acid and lime clay is used in the chemical composition. Yes. As an example 15-18% of the 3CaOAl 2 O 3 as the lime edition earth, 3CaOSiO 2 55-60 percent lime silicate acids, using a binder consisting of 10-20% 2CaOSiO 2.
前記化合成分中、石灰ばん土類（3CaOAl2O3）は水和作用がもっとも早く、早期（約１週間以内）の強さを発生し、次いで3CaOSiO2の水和作用が早く、１週間後から４〜１３週の強さ、そして2CaOSiO2が最も水和作用が遅く、１ケ月以降の長期の強さ発生の主因となるものであることから、充填材の固化を早めて生産性の向上を図ると共に、長期的に強度の増加が現れることを防止して防音材としての性能の低下を防止し得る充填材を得るためには、2CaOSiO2の化合量を比較的少なくする。 Among the chemical and synthetic components, lime earth (3CaOAl 2 O 3 ) has the fastest hydration action, generating early (within about 1 week) strength, followed by 3CaOSiO 2 hydration action being fast for 1 week. The strength of 4 to 13 weeks later, and 2CaOSiO 2 is the slowest hydration and the main cause of long-term strength after one month. In order to improve and to prevent the increase in strength over the long term and to obtain a filler capable of preventing the deterioration of the performance as a soundproofing material, the amount of 2CaOSiO 2 is made relatively small.
また、前記結合材は、石灰質原料及び粘土質原料を所定の割合で混合後・焼成して塊状となったものを破砕して形成することもでき、速硬性成分であるカルシウムアルミネードを11CaO7Al2O3CaF2として、前記焼成された塊中でアリット（アルミン酸三カルシウム：3CaOAl2O3）と共存させ、これにII型無水せっこうと少量の添加物を混合して速硬性を発揮させることもできる。 The binder may be formed by mixing a calcareous raw material and a clay raw material at a predetermined ratio and calcined to form a lump, and calcium aluminide, which is a fast-hardening component, is formed by 11CaO 7 Al 2 O 3 CaF 2 coexists with alit (tricalcium aluminate: 3CaOAl 2 O 3 ) in the calcined mass and mixed with type II anhydrous gypsum and a small amount of additive to make it hard It can also be demonstrated.
前述の充填材は、結合材を水及び発泡剤と共に混練して発泡させることで、所望の脆性を備えた充填材とすることもできるが、より好ましくは、骨材（砂）及び炭酸カルシウム（石粉）を結合材よりも多量に混入し結合力を弱め、衝撃を受けたとき容易に破壊される脆弱さに形成する。 The filler described above can be made into a filler having desired brittleness by kneading the binder with water and a foaming agent and foaming, but more preferably aggregate (sand) and calcium carbonate ( Stone powder) is mixed in a larger amount than the binding material to weaken the binding force and form a brittleness that can be easily destroyed when impacted.
前記結合材に混合される発泡剤は、主成分を硫酸エステル塩系アニオン海面活性剤となす化学混和剤0.1 〜0.4wt%に水〔13.3-(0.1〜0.4)〕〜〔53.3-(0.1〜0.4)〕wt% を混合又は混合攪拌したものをプランジャーで加圧し、且つ、好ましくは圧縮空気によりノズルへ圧送して例えば粒径9μ〜10mmの泡沫状としたものを用いる。 The foaming agent mixed with the binder is water [13.3- (0.1-0.4)]-[53.3- (0.1- 0.4)] A mixture obtained by mixing or stirring wt% is pressurized with a plunger, and preferably is compressed into a nozzle with compressed air to form a foam having a particle size of 9 μm to 10 mm, for example.
前記化学混和剤と混合する水は、前記〔13.3-(0.1 〜0.4)〕wt% 以下でも発泡率が良く、製品の破壊強度が得られ、衝撃吸収に勝る。〔53.3-(0.1 〜0.4)〕wt%以上でも製品の強度に対応することができる。 The water mixed with the chemical admixture has a good foaming rate even when the amount is [13.3- (0.1 to 0.4)] wt% or less, and the fracture strength of the product can be obtained, resulting in superior shock absorption. [53.3- (0.1 to 0.4)] Even if it is more than wt%, it can cope with the strength of the product.
なお、上記発泡剤としては、前述の界面活性剤、または動物性蛋白質に界面活性剤を添加したものの他、動物性蛋白質のみからなる発泡剤を使用することもできる。 As the foaming agent, a foaming agent composed only of animal protein can be used in addition to the aforementioned surfactant or animal protein added with surfactant.
以上の通りである充填材の原料は、既知のミキサにて混練、混合されて前記外包内に注入される。この混練は、充填材が結合材を水と発泡剤と共に混練したものであるときには、まず結合材及び水をミキサ内に投入して撹拌すると共に、この混合体４０〜９０wt％に前記発泡剤を噴射して混練し、前記外包内に注入する。また、砂、炭酸カルシウム（石粉）を含む場合には、ミキサ内で混練された結合材、水、砂、炭酸カルシウム８０〜９８wt％に対して前述の発泡剤を噴射して混練し、外包枠内に注入する。 The filler material as described above is kneaded and mixed in a known mixer and injected into the outer package. In this kneading, when the filler is a kneaded binder and water and a foaming agent, the binder and water are first introduced into the mixer and stirred, and the foaming agent is added to the mixture 40 to 90 wt%. It is sprayed and kneaded, and poured into the outer package. When sand and calcium carbonate (stone powder) are included, the above foaming agent is jetted and kneaded into the binder, water, sand and calcium carbonate 80 to 98 wt% kneaded in the mixer, and the outer frame Inject into.
充填剤の注入時、外包に対して振動を加え、前記クッション構造体の空間へ均一な密度となるよう充填材を注入する。その後、２８日程養生し、乾燥、固化する。 When the filler is injected, the outer package is vibrated, and the filler is injected into the space of the cushion structure so as to have a uniform density. Then, it is cured for about 28 days, dried and solidified.
なお、前記結合材中の化合成分の配合が調整されて、本実施形態の充填材は、１〜２日程度の短期間で乾燥、固化するものとしているが、前述の成分中の２CaOSiO2 等が強さを発生するに比較的長期間を要することから、特に後述の防音材のテストピースにあっては、２８日間乾燥・固化させた後、防音材として試験に供している。 Incidentally, said blending compound component of the binder in is adjusted, the filling material of the present embodiment, drying in a short period of about one to two days, although it is assumed to solidify, 2CaOSiO 2 in the aforementioned components Since it takes a relatively long time to generate strength, the test piece of the soundproof material described later is used as a soundproof material after being dried and solidified for 28 days.
なお、本発明の防音材にあっては、水と混練された結合材に発泡剤を添加して形成された充填材を使用しても好適な防音性能を発揮するものであるが、防音時に粒子状に崩れて飛散して好適に衝撃を吸収し得る充填剤とするためには、より好ましくは水、結合材、発泡剤に加え、骨材として多量の砂、炭酸カルシウム（石粉）を添加している。 In addition, in the soundproofing material of the present invention, even if a filler formed by adding a foaming agent to a binder kneaded with water exhibits a suitable soundproofing performance, In order to make it a filler that can dissipate into particles and absorb shocks, it is preferable to add a large amount of sand and calcium carbonate (stone powder) as an aggregate in addition to water, binder and foaming agent. doing.
なお、前記充填材の配合は、一例として結合材4.0〜33.3wt％、炭酸カルシウム（石粉）2.7〜46.7wt％、骨材2.7〜53.3wt％、水13.3〜53.3wt％、発泡剤0.1〜0.4wt％、発泡剤の希釈水1.3〜9.6wt％である。 In addition, the mixing | blending of the said filler is as an example binder 4.0-33.3 wt%, calcium carbonate (stone powder) 2.7-46.7 wt%, aggregate 2.7-53.3 wt%, water 13.3-53.3 wt%, foaming agent 0.1-0.4 wt%, foaming agent dilution water 1.3-9.6 wt%.
本実施形態において使用する炭酸カルシウム（石粉）は、その組成をCaO：53.94％、SiO2：1.88％、MgO：0.51％、Al2O3＋Fe2O3：0.09％、lg.loss：42.85％となし、比表面積：5,000（cm2/g）、比重（密度）：2.70、粒度分布300μm〜3μm、平均粒径9.8μmの白色粉体であり、この炭酸カルシウムを前記充填材中に添加することで、水和水硬性の結合材の粉体量の一部として置き換えることができる。 The composition of calcium carbonate (stone powder) used in this embodiment is CaO: 53.94%, SiO 2 : 1.88%, MgO: 0.51%, Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 : 0.09%, lg.loss: 42.85%. None, specific surface area: 5,000 (cm 2 / g), specific gravity (density): 2.70, particle size distribution 300 μm to 3 μm, average particle size 9.8 μm, white powder, this calcium carbonate is added to the filler Thus, it can be replaced as a part of the powder amount of the hydrated hydraulic binder.
この炭酸カルシウムは、充填材の強度向上には寄与しないことから、前述のように結合材に置き換えて炭酸カルシウムを添加することにより、本発明の充填材を所定の脆性とすることができるとともに、この炭酸カルシウムは比表面積が大きく、形成された充填材の材料分離抵抗性が向上するために、脆く形成された本発明の充填材の保形性の向上に寄与する。 Since this calcium carbonate does not contribute to the strength improvement of the filler, by replacing the binder as described above and adding calcium carbonate, the filler of the present invention can be made to be predetermined brittle, This calcium carbonate has a large specific surface area and improves the material separation resistance of the formed filler, which contributes to the improvement in shape retention of the brittle filler of the present invention.
充填材の製造実施例次に、本発明の防音材に使用する充填材の製造実施例を表５に示す。 Manufacturing Examples of Fillers Next, manufacturing examples of fillers used for the soundproofing material of the present invention are shown in Table 5.
前述の表１に示す実施例にあっては、充填材は結合材に水、発泡剤を加えたのみの構成であったが、本実施例にあっては骨材として結合材の２．５倍の砂と、結合材の１．５倍の炭酸カルシウム（石粉）を含み、結合材の強度を低下させるとともに、炭酸カルシウムの添加により、前述のように結合材の材料分離抵抗性を向上させて、硬化後の充填材の保形性が向上されている。 In the embodiment shown in Table 1 above, the filler was configured by simply adding water and a foaming agent to the binder, but in this embodiment, 2.5% of the binder was used as the aggregate. Double the sand and 1.5 times the calcium carbonate (stone powder) of the binder, reduce the strength of the binder, and by adding calcium carbonate, improve the material separation resistance of the binder as described above Thus, the shape retention of the filler after curing is improved.
表５に示す配合により得られる充填材は、質量が60〜120kg/m3と、例えば一般の建築物等の構造体に使用されるコンクリートの200〜400kg/m3という質量に比較して軽量である。この充填材は空気量を40％以上含み、また、それぞれの破壊強度は2kgf/cm2、4kgf/cm2と、比較的弱い圧力で破壊される。また、破壊強度を超える衝撃を受けると、砂等の骨材間の結合が破壊され、充填材は骨材の周りに結合材及び炭酸カルシウムが付着した粒子状に崩れ得る状態となっている。 Juten Zai obtained according to the formulations of Table 5 shows, the mass is a 60~120kg / m 3, for example by Hikaku the Ippan of Shitsuryo Toyuu 200~400kg / m 3 of concrete used in the structure of Kenchiku, etc. Keiryo It is. The filler includes an air volume of 40% or more, and each of the breaking strength and 2kgf / cm 2, 4kgf / cm 2, are destroyed in a relatively weak pressure. Further, when an impact exceeding the breaking strength is received, the bond between aggregates such as sand is broken, and the filler is in a state that can be broken into particles in which the binder and calcium carbonate are attached around the aggregate.
なお、前述のフロー値（150以上）は、クッション構造体に形成された空隙内に隙間なく充填するために必要な値である。 The above-mentioned flow value (150 or more) is a value necessary for filling the gap formed in the cushion structure without gaps.
本発明は、建築用の床材、壁材、天井材等の防音材に適用される。 The present invention is applied to soundproof materials such as building floor materials, wall materials, and ceiling materials.
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