JPH0649362B2 - 弾性体シートの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は住宅、特に集合住宅の床版、例えば現場打ちさ
れる鉄筋コンクリート床版、工場生産のＰＣ床版、軽量
コンクリート床版、気泡コンクリート床版、あるいは木
製床版等上下階の界床として用いられる床版上に形成さ
れる床材に適用して優れた防音効果を得るために用いる
緩衝材を始めとして各種の緩衝効果を要望される用途に
適用できる弾性体シート、特に結合弾性体小片からなる
弾性体シートの製造法に関する。

［従来技術］ 住宅の床材としては、畳、カーペット、じゅうたん、木
質系床材、クッションフロア材等が使用されているが、
このうち木質系床材はダニやカビ等の抑制効果が高く、
掃除が容易で清潔感があり、天然素材としての感触と明
るく高級感のある床材であり、またクッションフロア材
は洋間のほか台所、トイレ、洗面所、浴室等主として水
廻りの床版に接着剤等で貼り付けて使用されている。木
質系床材、クッションフロア材はともに優れた床材では
あるが、椅子を引きずる音、スプーンやナイフ等を落と
した音、スリッパやサンダルの歩行音等のいわゆる軽量
床衝撃音に対する遮音性能が劣るため、上下階において
騒音苦情という問題を生じている。木質系床材において
は、この軽量床衝撃音に対する遮音性能を改善した木質
系防音床材が種々提案されており、制振シート、遮音シ
ート、緩衝シート等の防音シートを一体化したものが一
般的である。制振シート、遮音シートとしては、例えば
塩化ビニル樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂
系、アスファルト系、ブチルゴム系等の材料が一般に知
られており、また、緩衝シートとしては発泡プラスチッ
ク、発泡ゴム、各種繊維からなるシート等が使用されて
いる。しかし、制振シート、遮音シートの場合、この軽
量床衝撃音に対する遮音性能はある程度改善されるもの
の、いまだ十分ではない。また、緩衝シートを用いたも
のは荷重が負荷された場合の歪み量が大きく、歩行時、
違和感があり、疲労感や不快感を与えるばかりでなく、
特にピアノや冷蔵庫等の重量物を設置する場合、歪み量
が大き過ぎるため床材の長手方向と直交に敷板を用意
し、その上に設置するようにしなければならない等煩雑
であり、さらに重量物を除荷した場合の歪み量の回復も
不足しており、さらに軽量床衝撃音に対する遮音性能に
ついても十分ではない。

一方、クッションフロア材については、そのもの自体発
泡層を有しており、遮音性能をある程度有しているが、
特に軽量床衝撃音に対する遮音性能は必ずしも十分とは
言えず、特に近年、木質系床材においてこの軽量床衝撃
音に対する遮音性能が格段に改善されているため、対照
的に遮音性能の改善が要望されているものである。

本発明者らは前述の問題点を解決するため、軽量床衝撃
音に対する高い遮音性能を満足する床材、特に、木質系
床材、クッションフロア材の緩衝材として結合弾性体小
片からなるシート材料を既に提案しているが（特願平1-
68769 号、特願平1-103249号、特願平1-301672号）、優
れた遮音性能を得るためには結合弾性体小片からなるシ
ート材料の少なくとも片面上においてさらに弾性体小片
が突出散在した構成とすることが好ましく、この製造方
法として接着剤が付着した弾性体小片を離型処理した基
板上に散布もしくはキャストしてシート状に集積させ、
圧接用ロールもしくは圧接板により軽く圧接して所望の
厚みに調整する方法等を示したが、この方法は、生産性
に問題のあるものであった。この種のシート材料を生産
性よく製造する方法としては、種々考えられるが、圧力
があまりかからず、生産性の良好な成形方法としては、
ドクターブレード法がある。しかし、一般にドクターブ
レード法は液状材料の賦形方法として広く使用されてい
るが、本発明が目的とする小片の集合体を成形する方法
としては、必ずしも適当ではない。すなわち、弾性体小
片の集合体原料がドクターナイフにより規制されて厚み
が調整される際、液状体原料と違って、弾性体小片が必
ずしも、均一にスムーズに進行方向へ流れることなく、
弾性体小片原料全体の進行スピードに比べて、遅い小片
が存在する。すると、この小片に規制されて、その近傍
では、結果として弾性体小片が少ない、あるいは、存在
しないものとなり、均一な弾性体シートとすることがで
きないものである。このような弾性体シートは遮音性能
には優れるものの、重量物負荷に対する歪み抵抗性が十
分ではないものである。

［問題点を解決するための具体的手段］ 本発明者らは、優れた遮音性能と重量物負荷に対する歪
み抵抗性の高い緩衝材を効率的に製造する方法につき鋭
意検討の結果本発明に到達したものである。

すなわち本発明は水平方向に移動する基材上に接着剤と
弾性体小片を連続的に供給し、略同一レベルの最下点を
少なくとも二カ所有し、その最下点と最下点間には実質
的な解放部分が存在しない堰を通過させることを特徴と
する弾性体シートの製造法である。

本発明の方法は、一般的にはドクターブレード法と呼ば
れている成形方法の範ちゅうに属するもので、特に堰の
構成に特徴を有するものであり、以下、具体例について
図面により説明する。

第１図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示
す模式図であり、ホッパー１内の弾性体小片２はあらか
じめ接着剤が付与されており、基材３が支持台４の上を
水平に左方向に移動するのにともないホッパー１の下部
供給口から排出され、基材３とともに左に移動する。５
はドクターナイフであり、６は固定式のロールであり、
それぞれの最下点７、７′が支持台４からほぼ等距離と
なるように支持されている。この例ではほぼ同一レベル
の最下点７、７′がそれぞれ別個の堰、すなわちドクタ
ーナイフ５とロール６により形成されているが、必ずし
も別個のものとする必要はなく、例えば第２図に示すよ
うな断面形状の二個の最下点を有する堰を一体的に有す
るドクターナイフを用いてもよい。第１図において弾性
体小片２はドクターナイフ５の最下点７により規制され
ながら通過し、次いでロール６の最下点７′により規制
され一定厚みで左方向へ移動する。ここで、ドクターナ
イフ５とロール６とは互いに接触しており、接触点８と
最下点７、７′で形成される空間には余剰の弾性体小片
２が滞留する。ドクターナイフ５とロール６とは厳密に
接触している必要はなく、弾性体小片が抜け出ない程度
に近接していればよい。このような構成となっていない
場合、すなわち最下点が１カ所である堰や２カ所であっ
てもその最下点間が解放されている堰の場合には得られ
る弾性体シートには弾性体小片が存在しない個所、すな
わち穴のあいた状態のものができやすい。この理由はド
クターナイフ５およびロール６はいずれも表面が滑り易
いようになっているが、弾性体小片２がスムーズに流れ
ない結果、穴のあいたものができる。本発明の構成にお
いては、空間に余剰の弾性体小片が存在しており、第１
図において左下方向への力が作用するため最下点７′の
下に押し込む形となり均一な弾性体シートが得られるも
のである。

堰の表面は少なくとも最下点近傍は滑り易くすることが
好ましく、表面平滑度を高くするとともに、別途、潤滑
性向上のための手段、例えば、潤滑剤の塗布等の手段を
とることも好ましい。

またロール６は基本的には固定式であるが、表面への弾
性体小片の付着による不都合を回避して長時間の連続生
産を可能にするため、適宜回転させることも好ましい。

図示していないが、ロール６を通過した弾性体シートは
接着剤を乾燥させるためオーブンへ導入され、巻き取ら
れる。本発明の方法により得られる弾性体シートは、ほ
ぼ均一な結合弾性体集合体として得られるが、表面（基
材と反対面）は、弾性体小片粒径等により、確率論的に
他の部分より突出した弾性体小片が散在する構成となる
ものである。

本発明において用いる弾性体小片の材質としてはゴム、
コルク等が挙げられ、これらの単独使用あるいは混合使
用のいずれも可能である。ゴム材料の場合には、軽量床
衝撃による振動伝達を絶縁するための適度な圧縮弾性率
と適度な力学的損失係数を有しており、軽量床衝撃音に
対する高い遮音性能が得られ、またピアノや冷蔵庫等の
重量物が長期間にわたり設置されたのちに除荷された場
合の歪み量の回復が勝れているものである。またコルク
の場合にはゴム材料と比べ圧縮歪み回復力はやや劣るも
のの高い遮音性能が得られ、特に歩行感に優れたもので
あり、目的に応じて適宜使い分ければよい。

弾性体小片の材料としては、特別の使用規制がない限
り、過度な強度と弾性を有するものであればその材質を
問うものではなく、一般に知られているゴム材料、例え
ばＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴ
ム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニ
トリル・ブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、
ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＡＣ
Ｍ（アクリルゴム）、ＥＰＭ，ＥＰＤＭ（エチレン・プ
ロピレンゴム）、ＮＩＲ（ニトリル・イソプレンゴ
ム）、Ｔ（多硫化ゴム）、ＭＢＲ（メタクリレート・ブ
タジエンゴム）、ＶＰ（ブタジエン・スチレン・ビニル
−ピリジン）、ＣＳＭ（クロロスルホン化ポリエチレ
ン）、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、Ｕ
（ウレタンゴム）、ＣＯ・ＥＣＤ（エポクロルヒドリン
ゴム）、ＣＭ（塩素化ポリエチレン）、Ｑ（シリコーン
ゴム）等があり、好ましくは適度な圧縮弾性率と適度な
力学的損失係数を有するＮＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、ＩＲを用
いる。また経済性を考慮してタイヤ、一般には廃タイヤ
を破砕粉砕したゴム小片、ゴム成形時にでる成形バリ等
の雑ゴム小片、金属粉、鉱物粉、無機粉、セラミック
粉、プラスチック粉、木粉、繊維片、米粕、種粕、豆
粕、籾殻、蕎麦殻、麦蕎、稲藁等をゴムで固結してなる
小片、その他ゴム成形品もしくは廃棄物を破砕粉砕した
ゴム小片等も安価で好ましい。ゴム材料は加硫、半加硫
等の種々の状態を選択し得るが、圧縮歪み回復力の長期
保持を考慮すると加硫したものが好ましい。

また、コルクはポルトガルやスペインを主産地とするコ
ルク樫の樹皮（コルクと呼称される）を粉砕したもので
あって、一般に栓、ガスケット、靴底等に使用されるも
のでもよい。

また、弾性体小片は主として未発泡のものを使用する
が、要求性能によっては発泡したものを混合してもよ
い。

弾性体小片の接着剤としては、特に制限はないが、使用
する弾性体の種類を考慮して決定される。例えば弾性体
小片としてゴムを用いる場合には当然にしてゴム系の接
着剤が好ましい。ゴムの種類としては、ゴム小片の材質
と同様に特別な使用規制がない限りゴム弾性を有するも
のであればその材質を問うものではなく、一般によく知
られているＮＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、
ＩＩＲ、ＡＣＭ、ＭＢＲ、Ｕ、ＶＰ等が用いられ、より
好ましくは適度な圧縮弾性率と適度な力学的損失係数を
有するＮＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、ＩＲを用いる。また、ゴム
系接着剤としては、ラテックス状での使用が取扱い易い
ため好ましく、架橋剤、防菌剤、難燃剤、老化防止剤、
顔料等を適宜必要に応じて添加することもできる。ま
た、コルク材を用いる場合にはゴム材と同様にゴム系接
着剤を使用するが、さらにゴム系接着剤に尿素系、メラ
ミン系接着剤を当該接着剤の硬化剤と混合したものを添
加して使用してもよい。接着剤の使用量は弾性体小片10
0 重量部に対して固形分で５〜60重量部、好ましくは10
〜55重量部添加し、弾性体小片の表面を接着剤で濡らす
ため一般に使用される混練機、例えば、万能撹拌混練
機、ニーダー等を使用して混練する。

接着剤は固形分で５重量部未満では弾性体小片の表面を
十分濡らすことが困難であり、弾性体小片相互の結合が
不十分となる。また、60重量部を越えると弾性体小片相
互の結合に寄与しない過剰分が増大し経済的に不利益に
なる。

本発明の方法で得られた弾性体シートは弾性体小片の集
合体であり、しかもプレス等の手段で表面を押圧したも
のではないので、基材と反対の面は、確率論的に他の部
分より一段と突出した弾性体小片が散在分布するように
なっている。

本発明において用いる基材３としては、特に限定されな
いが、弾性体小片を載せて移動させるに十分な強度、接
着剤の種類にもよるが、接着剤を加熱乾燥する場合に
は、その加熱に対しての耐熱性を有しているものが選ば
れ、扱いやすさ、弾性体小片を載せて一体的に移動する
ための適度の表面粗さを有するものとして、不織布、あ
るいは織布が挙げられ、材質としては、ナイロン、ポリ
エステル、アクリル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン等の合成樹脂、ガラス繊維等の無機繊維、
綿、麻等の天然繊維等が使用できる。

また、基材３と反対側の面にも不織布もしくは織布を接
着等の手段により一体的に設けることができ、用途によ
って他の素材との接着をより確実におこなうようにする
こともできる。

本発明の弾性体系緩衝材は特に使用規制がない限り、厚
みは限定されないが、通常１〜20ｍｍ、好ましくは２〜
12ｍｍの範囲で選択される。１ｍｍ未満では当該弾性体
系緩衝材の形成が困難であり、20ｍｍを越えると、経済
的に不利益であるばかりでなく、施工対象が制限される
ことにもなり好ましくない。使用される弾性体小片の平
均系は弾性体径緩衝材の所望される厚みに依存し、通
常、緩衝材の厚みの80％以下にする。例えば緩衝材の厚
みが８ｍｍの場合、弾性体小片の平均径は6.4 ｍｍ以下
のものから選択することが好ましい。

本発明方法において、基材３の移動は、接着剤乾燥後の
製品の巻き取りによる方法のほか、基材３の両端を引取
機により張力をかけながら移動させたり、支持台４を固
定式とせず、コンベアーベルトのようにすることによ
り、基材そのものに張力をかけることなく移動させるよ
うにしてもよい。また、基材には、弾性体小片との接着
をより良好におこなうために予め、接着剤を含浸させる
ようにしてもよい。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第１図に示した装置を用い、径が３〜５ｍｍのゴム小片
（商品名：ゴム粉Ａ、タイヤ粉砕品、関西環境開発
（株）製）100 重量部に対して接着剤としてクロロプレ
ンゴムラテックス（商品名：デンカクロロフプレンＬＭ
−60、固形分60％、電気化学工業（株）製）を固形分で
13重量部添加して万能撹拌混練機で５分間混練し、ホッ
パー１に投入し、予め前記接着剤を含浸した幅1530ｍｍ
の連続ポリエステル製不織布（面重量30ｇ／m²、日本リ
ュトラビル（株）製）を基材として用い、図示しない乾
燥炉を通して、巻き取り速度1.5 ｍ／分で巻き取った。
支持台４は、幅1750ｍｍ、長さ750 ｍｍの平滑な鋼製の
平板であり、ホッパー１の下部供給口と支持台４の間隔
は50ｍｍである。ドクターナイフ５は鋼製であり、幅17
00ｍｍ、厚み９ｍｍであり、支持台４に対して20゜の角
度としてある。ロール６は100 ｍｍφ鋼製パイプであ
り、ドクターナイフ５およびロール６の表面はいずれも
弾性体小片２の付着を抑えるため離型シートを貼着して
ある。また、ドクターナイフ５、ロール６と支持台４の
間隙はそれぞれ９ｍｍ、８ｍｍであり、ドクターナイフ
５とロール６とは互いに接触している。この装置を用
い、連続的に成形し、平均温度120 ℃の乾燥炉中に20分
間滞在させ、接着剤を硬化させて成形シートを得た。こ
のものの平均厚みは８ｍｍで単位面積当たりの重量は2.
5 Ｋｇ／m²であり、片面はゴム小片（ゴム粉Ａ）による
突出部（平均突出長約３ｍｍ）が散在分布していた。

実施例２ 実施例１と同様にして、径が３〜５ｍｍ（ゴム粉Ａ）と
１〜３ｍｍ（ゴム粉Ｂ）のゴム小片（関西環境開発
（株）製）をそれぞれ30重量部と70重量部の合計100 重
量部に対して接着剤としてメチルメタクリレートをグラ
フト重合した天然ゴムラテックス（商品名；ＭＧ−２
５、固形分51％、南陽化成（株）製）固形分で10重量部
添加して、原料を調合し、成形した。得られたシートは
厚み約８ｍｍで面重量は2.7 Ｋｇ／m²であり、片面はゴ
ム小片（ゴム粉ＡとＢ）による突出部（平均突出長約２
ｍｍ）が散在分布していた。

比較例１ 第１図においてロール６のない装置を用いる以外は実施
例１と同様にして成形をおこなった。この結果得られた
シートは平均厚み９ｍｍで単位面積あたりの重量は1.5
Ｋｇ／m²であり、平均150 個／m²の穴があいていた。穴
の大きさは５〜15ｍｍφ程度であった。

比較例２ 第１図においてロール６とドクターナイフ５との間隔を
５ｃｍ離して設置した以外は実施例２と同様にして成形
をおこなった。この結果得られたシートは平均厚み８ｍ
ｍで単位面積あたりの重量は1.7 Ｋｇ／m²であり、平均
100 個／m²の穴があいていた。穴の大きさは３〜10ｍｍ
φ程度であった。

以上の実施例１および２、比較例１および２で得たもの
について軽量床衝撃音に対する遮音性能と重量物載荷時
の撓み抵抗性について比較検討した。

これらの性能を測定するために、実施例１、２および比
較例１、２の弾性体シートと貼り合わせた木質系床材と
しては表層板に厚み約１ｍｍの天然ナラ銘木単板を、台
板に厚み6.3 ｍｍの合板を、表層板と台板の間に厚み１
ｍｍの発泡クロロプレンゴムシートを介在させ、それら
の水性ビニルウレタン系接着剤で貼合わせ一体化した
後、実加工および背割加工（溝幅２ｍｍ、溝深さ４ｍ
ｍ）を放した総厚約8.3 ｍｍ、幅75ｍｍのものを共通し
て使用した。弾性体シートと木質系床材との接着はウレ
タン系接着剤を、弾性体シートと厚み約150 ｍｍの鉄筋
コンクリート床版との接着にはエポキシ接着剤を使用し
た。遮音性能の測定は「建築物の現場における床衝撃音
レベルの測定方法，ＪＩＳＡ−１４１８」に従っておこ
ない、軽量床衝撃音レベルL_L数（ｄＢ）を求めた。この
L_L数が低いほど軽量床衝撃音に対する遮音性能の優れた
床材あるいは床構造であることを示す。この結果を第１
表に示した。

一方重量物載荷時の歪み抵抗性は、木質系床材と緩衝材
を貼合わせ一体化し、75ｍｍ角に切出した供試体に圧縮
試験機により等分布荷重を負荷し、歪み量が１ｍｍとな
るときの負荷（ton/m²）を求めた。この負荷が大きいほ
ど歪みにくいことを示す。この結果を第１表に示した。

［発明の効果］ 本発明の製造法により得られる弾性体シートは軽量床衝
撃音に対する遮音性能に優れており、各種の床の構成材
や、モーターやコンプレッサーの振動絶縁材、あるいは
人工芝や舗装材の下地材としても有用であり、特に、集
合住宅等の防音用床材として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造法を実施するための装置の一例を
しめす模式図である。第２図は本発明の方法において使
用する他の堰の例を示す模式図を示す。 １……ホッパー、２……弾性体小片、３……基材 ４……支持台、５……ドクターナイフ ６……ロール、7,7′……最下点、８……接触点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−28482（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−155707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−34681（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向に移動する基材上に接着剤と弾性
   体小片を連続的に供給し、略同一レベルの最下点を少な
   くとも二カ所有し、その最下点と最下点間には実質的な
   解放部分が存在しない堰を通過させることを特徴とする
   弾性体シートの製造法。