JPH10319970A - 吸遮音性板材 - Google Patents

吸遮音性板材

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JPH10319970A
JPH10319970A JP9133291A JP13329197A JPH10319970A JP H10319970 A JPH10319970 A JP H10319970A JP 9133291 A JP9133291 A JP 9133291A JP 13329197 A JP13329197 A JP 13329197A JP H10319970 A JPH10319970 A JP H10319970A
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JP
Japan
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sound
layer
absorbing
shielding
weight
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JP9133291A
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Inventor
Keiji Shudo
敬二 首藤
Minoru Yamaguchi
稔 山口
Masamitsu Ishii
正光 石井
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Daiken Trade and Industry Co Ltd
Original Assignee
Daiken Trade and Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性の高い吸遮音性に優れた吸遮音性板材
を提供することにある。 【解決手段】 鉱物質繊維、無機粉体、および、結合剤
を主成分とする表裏層1,2間に、開放型無機発泡体お
よび結合剤を主成分とする中層3を形成する。そして、
前記表裏層1,2のいずれにも密度2g/cm3以上の
無機粉体を添加し、面密度を2kg/m2以上とした。
ついで、中層3に連通するピン孔4および凹部5を表層
1に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅等に使用される吸
遮音性に優れた板材に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般に、
吸音性に優れた材料としては、繊維質あるいは多孔質材
料を用いることが望ましい。一方、遮音性に優れた材料
としては、質量則に基づき、重い材料が必要となる。こ
のため、吸音性と遮音性とを均一な材料で同時に満足さ
せることは容易でなく、従来より、繊維板の裏面に遮音
シートを貼着一体化したものが使用されていた。しかし
ながら、従来例にかかる吸遮音性板材では、繊維板の裏
面に遮音シートを後付けする必要があり、生産性が低
く、コストアップの原因となっていた。また、経時劣化
でシートが剥離しやすく、所望の遮音性能を長期間維持
できないという問題点がある。
【0003】本発明は、前記問題点に鑑み、生産性が高
く吸遮音性に優れた吸遮音性板材を提供することを目的
とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる吸音遮音
性板材は、前記目的を達成するため、鉱物質繊維、無機
粉体、および、結合剤を主成分とする表裏層間に、開放
型無機発泡体および結合剤を主成分とする中層を形成す
るとともに、前記表裏層の少なくともいずれかの層に密
度2g/cm3以上の無機粉体を添加し、面密度を2k
g/m2以上とした構成としてある。また、吸音すべき
空間に面する表面に、前記中層に連通する細孔および/
または凹部を設けておいてもよい。
【0005】表裏層を形成する鉱物質繊維としては、例
えば、ロックウール、スラグウール、ミネラルウール、
または、グラスウール等を挙げることができ、これらは
単独で、あるいは、2種以上組み合わせて使用できる。
そして、表裏層における鉱物質繊維の添加量は、20〜
60重量部とするのが好ましい。20重量部未満である
と、所望の曲げ強度が得られないからであり、60重量
部を越えると、相対的に無機粉体の割合が減少するた
め、所望の表面硬度を確保できないからである。
【0006】表裏層に添加される密度2g/cm3以上
の無機粉体としては、硫酸バリウム、酸化鉄、炭酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化バリウム、珪砂等が上げられ、これら
は単独、あるいは、2種以上組み合わせて使用できる。
そして、前記無機粉体の添加量は、20〜60重量部と
するのが好ましい。20重量部未満であると、所望の遮
音性能が得られないからであり、60重量部を越える
と、強度を付与する鉱物繊維の割合が少なくなり、所望
の曲げ強度が得られないからである。
【0007】表裏層を形成する結合剤は、前記鉱物質繊
維と前記無機粉体とを結合一体化するためのものであ
り、例えば、ポリビニールアルコール樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等の合成樹脂あるいはデンプン等が
挙げられ、これらは単独で、あるいは、2種以上組み合
わせて使用できる。そして、結合剤の添加量は、5〜2
0重量部であることが好ましい。5重量部未満である
と、十分な強度が得られないからであり、20重量部を
越えると、防火性が損なわれるからである。
【0008】また、一般に、結合剤が多ければ多い程、
曲げ強度は向上するが、準不燃材としての吸遮音性板材
を得るためには、表裏層における有機成分の総量を結合
剤を含めて15重量部以下にする必要がある。また、不
燃材としての吸遮音性板材を得るためには、有機成分の
総量を結合剤を含めて7重量部以下にする必要がある。
【0009】また、表裏層には、必要に応じ、無機粉体
を連結するために他の繊維状物を添加してもよい。他の
繊維状物としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエス
テル等の合成樹脂繊維、パルプ、麻,亜麻等の天然繊維
を挙げることができ、これらは単独、あるいは、2種以
上組み合わせて使用できる。そして、表裏層における前
記繊維状物の添加量は、3〜15重量部であることが好
ましい。3重量部未満であると、所望の曲げ強度が得ら
れないからであり、15重量部を越えると、重量軽減効
果が得られないからである。なお、必要に応じ、結合剤
としての機能を兼ね備えた熱融着繊維を使用してもよ
い。
【0010】また、前述の無機粉体の他、密度2g/c
3以下の無機粉体を添加してもよい。さらに、無機発
泡体等の軽量骨材を添加してもよい。
【0011】中層を形成する開放型無機発泡体は圧縮強
度を維持しつつ、軽量化のために添加されるものであ
り、例えば、パーライト、シラス発泡体、シリカフラワ
ー、ガラス発泡体、バーミキュライト、黒曜石発泡体等
があり、これらは単独で、あるいは、2種以上組み合わ
せて使用できる。そして、前記無機発泡体の添加量は、
40〜80重量部とするのが好ましい。40重量部未満
であると、所望の重量軽減効果が得られないからであ
り、80重量部を超えると、無機粉体および結合剤の割
合が小さくなり、所望の圧縮強度が得られないからであ
る。
【0012】中層を形成する結合剤は、前記開放型無機
発泡体を結合一体化するために添加されるものであり、
前述の表裏層部の結合剤と同様であり、その添加量も表
裏層と同様である。
【0013】なお、一般に、結合剤が多ければ多い程、
曲げ強度は向上するが、準不燃材としての吸遮音性板材
を得るためには、中層における有機成分の総量を結合剤
を含めて15重量部以下にする必要がある。また、不燃
材としての吸遮音性板材を得るためには、有機成分の総
量を結合剤を含めて7重量部以下にする必要がある。
【0014】中層には、必要に応じ、防火性を維持しつ
つ、硬度を高めてネジ止め性能を高めるため、増量材と
して無機粉体を添加してもよく、その密度は2g/cm
3未満であってもよい。このような無機粉体としては、
例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、硅砂、
マイクロシリカ、スラグ等を挙げることができる。そし
て、中層における前記無機粉体の添加量は、40重量部
以下とするのが好ましい。40重量部を越えると、無機
発泡体の添加量が減少して板材が重くなるからである。
【0015】また、中層には、必要に応じ、前記開放型
無機発泡体を連結する繊維状物を添加してもよい。繊維
状物としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエステル
等の合成樹脂繊維、パルプ、麻,亜麻等の天然繊維を挙
げることができ、これらは単独、あるいは、2種以上組
み合わせて使用できる。そして、中層における前記繊維
状物の添加量は、3〜15重量部であることが好まし
い。3重量部未満であると、所望の曲げ強度が得られな
いからであり、15重量部を越えると、重量軽減効果が
得られないからである。なお、必要に応じて結合剤とし
ての機能を兼ね備えた熱融着繊維を使用してもよい。
【0016】次に、本発明にかかる吸遮音性板材の製造
方法の一例について説明する。鉱物質繊維、密度2g/
cm3以上の無機粉体、結合剤、および、他の繊維状物
を清水中に適宜投入,撹拌して所定濃度のスラリーを
得、これを長網式抄造機に導いて裏層となる湿潤無機マ
ットを抄造する。一方、開放型無機発泡体、結合剤、無
機粉体、および、繊維状物を、清水を噴霧しながら混合
し、中層用混合物を得る。そして、この中層用混合物を
前記湿潤無機マットの上面に均一に散布,堆積して積層
する。ついで、前述の裏層と同様に処理して得た表層と
なる湿潤無機マットを、堆積させた前記中層用混合物に
重ねて3層積層物を得、これを所定の温度,圧力で熱圧
一体化する。
【0017】さらに、吸音すべき空間に面する表面に、
中層に連通する細孔および/または凹部を、ピン,ドリ
ルで形成する。
【0018】
【実施例】以下、本発明にかかる実施例について説明す
る。 (実施例)鉱物質繊維としてスラグウール45重量部、
密度2g/cm3以上の無機粉体として硫酸バリウム4
0重量部、繊維状物としてパルプ5重量部、および、結
合剤としてフェノール樹脂6重量部、デンプン4重量部
を清水中に投入,撹拌して濃度2%のスラリーを得、こ
れを長網式抄造機で抄造し、裏層となる厚さ8mmの湿
潤無機マットを得た。
【0019】一方、無機発泡体としてシラス発泡体65
重量部、無機粉体として炭酸カルシウム20重量部、繊
維状物としてパルプ5重量部、および、結合剤としてデ
ンプン5重量部、フェノール樹脂5重量部を、清水40
重量部の噴霧下で均一に混合して中層用混合物を得た。
そして、この中層用混合物を裏層を形成する前記湿潤無
機マット上に厚さ70mmとなるように散布,堆積して
積層する。
【0020】さらに、裏層を形成する前記湿潤無機マッ
トと同様に処理して得られた表層を形成する湿潤無機マ
ットを、散布,堆積した前記中層用混合物に重ねて厚さ
86mmの3層積層物を得た。ついで、温度180℃の
熱圧プレスで厚さ18mmまで加熱,圧締した後、温度
180℃のドライヤーで乾燥して得られた吸遮音性板材
を得た。そして、最後に、前記吸遮音性板材に凹凸加工
を施して中層に達する凹部を形成するとともに、中層に
連通するピン孔を形成したものを実施例のサンプルとし
た(図1)。
【0021】(比較例)表面に凹部を設けるとともに、
ピン孔を設けた厚さ18mmのロックウール吸音板の裏
面に、遮音シートを貼着一体化したものを比較例のサン
プルとした。
【0022】得られた各サンプルについて吸遮音性能を
測定した。吸音性能は「JIS A1409 残響室法
吸音率の測定方法」に基づくものである。また、遮音性
能は「JIS A 1416 実験室における音響透過
損失測定方法」に基づくものである。吸音性能および遮
音性能の測定結果を下記にそれぞれ示す。
【0023】 (吸音性能) 周波数(Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 実施例 0.23 0.28 0.38 0.45 0.53 0.61 比較例 0.28 0.24 0.30 0.29 0.28 0.28
【0024】 (遮音性能) 周波数(Hz) 125 250 500 1K 2K 4K 実施例 21 24 28 31 34 35 比較例 23 25 28 31 35 36 (単位:db)
【0025】吸音性能において前記実施例と比較例とを
比較すると、周波数250Hzまでの低周波域における
両者の吸音性能はほぼ同等である。しかし、周波数が5
00Hzを越える高周波域においては、実施例の方が優
れている。特に、周波数4KHzの高周波域では実施例
の方が、比較例の2倍以上の吸音性能を有することがわ
かった。さらに、250,500,1K,2KHzの4
周波数における残響室法吸音率の値の算術平均値である
NRCは、実施例が0.41であり、比較例が0.28
であった。NRCの値も実施例の方が優れていることが
わかった。
【0026】これは、開放型無機発泡体の開口部から音
が入射すると、その開口部周辺の空気が振動することに
より、音のエネルギーが熱エネルギーに変わって吸音さ
れるためであると考えられる。いわば、中層に含まれる
開放型無機発泡体が、ヘルムホルツ レゾネーターと同
様な作用効果を奏していると考えられる。
【0027】遮音性能においては実施例の面密度が6.
5であるのに対し、比較例の面密度が6.7であり、両
者は面密度においてほぼ同一である。そして、両者の遮
音性能の値を比較すると、ほぼ同等の遮音性能を有する
ことがわかった。
【0028】したがって、実施例の方が総合的に優れた
吸遮音性能を有することが判明した。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる請求項1の吸遮音性板材によれば、表裏層のう
ち、少なくともいずれかの層に密度2g/cm3以上の
無機粉体を添加することにより、その層の面密度を2k
g/m2としてある。このため、単に遮音シートを貼着
一体化した従来例よりも優れた吸音性を有し、かつ、従
来例とほぼ同等の遮音性を有する吸音遮音性板材が得ら
れる。また、遮音層である表裏層と、吸音層である中層
とが積層一体化されているので、従来例のように遮音シ
ートを後付けする必要がなく、コストダウンを図ること
ができるとともに、経時劣化によって遮音シートが剥離
し、遮音性能が低下することもない。
【0030】請求項2によれば、少なくとも吸音すべき
空間に面する層の表面から中層に連通する細孔または/
および凹部を形成してある。このため、前記細孔および
/または凹部を介して露出する中層に達した音が、中層
内の開放型無機発泡体に吸収され、より一層吸遮音性が
高まるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる吸遮音性板材の実施例を示す
概略断面図である。
【符号の説明】
1,2…表裏層、3…中層、4…ピン孔、5…凹部。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉱物質繊維、無機粉体、および、結合剤
    を主成分とする表裏層間に、開放型無機発泡体および結
    合剤を主成分とする中層を形成するとともに、前記表裏
    層の少なくともいずれかの層に密度2g/cm3以上の
    無機粉体を添加し、面密度を2kg/m2以上としたこ
    とを特徴とする吸遮音性板材。
  2. 【請求項2】 吸音すべき空間に面する表面に、前記中
    層に連通する細孔および/または凹部を設けたことを特
    徴とする請求項1に記載の吸遮音性板材。
JP9133291A 1997-05-23 1997-05-23 吸遮音性板材 Pending JPH10319970A (ja)

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