JPH1162043A - 建材用遮音シート組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種建築構造物の壁面、床面等に付設して、
安全性が高く住空間や周辺環境に悪影響を与えることな
く、遮音性及び吸音性に優れ、耐久性が高く、リサイク
ル利用が容易な建材用遮音シート組成物の提供。 【解決手段】 非晶性ポリα−オレフィン及び高比重充
填材を含有することを特徴とする建材用遮音シート組成
物。非晶性ポリα−オレフィンを少なくとも５重量％及
び高比重充填材を少なくとも７０重量％含有することが
好ましい。また、高比重充填材が、真比重５ｇ／ｃｍ³
以上の粉末が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建材用遮音シート組
成物に関し、詳しくは非晶性ポリα−オレフィン及び高
比重充填材を配合することにより、各種建築構造物の壁
面、床面等に付設して、遮音性及び吸音性に優れると共
に耐久性と安全性の高い建材用遮音シート組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般住宅やビル等の建築構造物に
おける各種設備の質や居住空間の快適さの向上が求めら
れている。特に、多数人が同時に居住するオフィスビル
や集合住宅においては、種々の居住環境が問題にされて
いる。なかでも、他所への、又は、他所からの振動や騒
音の影響は従来から大きな問題となっている。このた
め、周辺外部、隣接空間、上下空間から透過してくる振
動や音を遮蔽、低減させる広範囲の周波数領域をカバー
する吸音材や制振材が実用化され、種々の遮音材が単独
又は併用されている。一般的には、建築構造物の外壁や
内部壁、居住空間の内壁面、床面、天井部に、遮音シー
ト単体、又は、不織布、発泡体、カーペット等の吸音材
や制振材と遮音シートとの積層体を付設して遮音を図る
方式が採用されており、遮音建材として遮音シートが多
用されている。

【０００３】遮音材の機能は音波を伝搬経路中で遮断す
ることにあり、透過損失の大きいものが好ましい。透過
損失は、材料の面密度（単位面積当たりの重量）が大き
く支配しており、面密度が大きいほど遮音性に優れる。
また、高周波数領域で起きる共振現象で生じる振動音の
低減は、材料の剛性が関与し弾性率が低く柔軟性に富む
ものが好ましい。従来の建材用遮音シートとしては、上
記遮音性によい面密度及び柔軟性に優れ、且つ耐久性も
高いことから、軟質塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）に炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、酸化鉄等の無機充填材を配合
した混合組成物をカレンダー成形や押出成形等でシート
状に成形したものが、用いられる建材用遮音シートの大
半を占めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＶＣ
系遮音シートは、建築構造物の火災時、改装や改築時の
廃棄焼却の際に、有害で腐食性の塩化水素ガスを大量に
発生することから、火災発生時の居住者の安全確保、焼
却による周辺環境への影響、また、焼却炉の腐食や劣化
等が問題とされている。また、ＰＶＣ系遮音シートに配
合されている炭酸カルシウム等の無機充填材は、いずれ
も比重が４ｇ／ｃｍ³ 以下で、遮音性を高めるためには
遮音シートの厚さを増加する必要があり、付設時に制限
を受けたり、経済性の観点からも好ましくない。このよ
うな従来の建材用遮音シートの問題点から、より安全性
が高く、また、遮音性にも優れる他の遮音シート建材の
開発が要望されている。更に、各種樹脂のリサイクル利
用が進められているが、ＰＶＣは異種樹脂との相溶性に
乏しくリサイクル利用が困難である点からも、他の優れ
た建材用遮音シーが求められている。

【０００５】本発明は、上記従来の建材用遮音シートの
現況に鑑み、燃焼時に有害なガスを発生することなく居
住者の安全性を確保すると共に、より遮音性及び防振性
の高い建材用遮音シート組成物の提供を目的とする。発
明者は、上記目的達成のため、各種組成材料の配合、配
合組成比率等について種々検討した結果、非晶性ポリα
−オレフィンと高比重充填材とを含有配合した組成物を
シート状に成形することにより安全性を確保し、且つ、
面密度が高く柔軟性を保持して遮音性に優れて耐久性も
向上することを見出し本発明に到った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、非晶性
ポリα−オレフィン及び高比重充填材を含有することを
特徴とする建材用遮音シート組成物が提供される。上記
本発明の建材用遮音シートにおいて、前記高比重充填材
が真比重５ｇ／ｃｍ³ 以上の粉末であることが好まし
い。また、前記非晶性ポリα−オレフィンを少なくとも
５重量％及び前記高比重充填材を少なくとも７０重量％
含有してなることが好ましい。

【０００７】本発明は上記のように構成され、柔軟性で
加工性のよい非晶性ポリα−オレフィンに金属鉄粉等の
高比重充填材を配合することから、非晶性ポリα−オレ
フィンの燃焼時に有害ガスの発生のなく柔軟で加工性が
よい特性をそのまま維持し、安全性、制振性に優れ、ま
た、面密度が高く遮音性にも優れる建材用遮音シートを
得ることができる。更に、非晶性ポリα−オレフィン
は、他の各種樹脂との相溶性が高くリサイクル利用が可
能となり、省資源、廃棄物低減等の環境保全の観点から
も効果的であり、工業的実用性に優れる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の建材用遮音シートは、非晶性ポリα−オ
レフィンを成分と高比重充填材を主成分として含有する
組成物である。この組成物中に非晶性ポリα−オレフィ
ンは少なくとも５重量％、好ましくは５〜３０重量％、
より好ましくは１０〜２５重量％含有される。非晶性ポ
リα−オレフィンの含有量が５重量％未満であると、配
合組成物の混練作業やシート成形性が低下し、また、遮
音シートの柔軟性が低下して遮音性が低減するため好ま
しくない。一方、非晶性ポリα−オレフィンの含有量が
３０重量％を超えると、遮音シートの機械的特性、特に
引張強度及び引裂強度が低下し、建材用として好ましく
ない。また、面密度が低下して遮音性の向上が図れな
い。また、本発明の建材用遮音シート組成物中の高比重
充填材は、少なくとも７０重量％、好ましくは７０〜９
５重量％、より好ましくは７５〜９０重量％含有され
る。組成物中の高比重充填材が７０重量％未満である
と、遮音シートの面密度が低下し優れた遮音性が得られ
ない。一方、高比重充填材が９５重量％を超えると、配
合組成物の溶融粘度が増大して成形加工が困難となる。
また、得られる遮音シートの柔軟性が低下し、制振性が
低下すると共に機械的強度も低下して建材として付設作
業性がが低下するため好ましくない。

【０００９】本発明で用いられる非晶性ポリα−オレフ
ィンは、所定の触媒を用いて、プロピレン単独でアタク
チック重合させた、または、プロピレンとエチレン及び
／またはブテン−１とをプロピレン含量が５０重量％以
上かつエチレン及び／またはブテン−１含量が５０重量
％未満の組成比で各モノマー単位がランダムに配列する
ように共重合させた、分子量の比較的低い非晶性オレフ
ィン系ポリマーである。例えば、特公平６−８９０７１
号公報等に記載される非晶性オレフィン系ポリマーや製
造方法により得られるものから所定性状のものを適宜選
択して用いることができる。特に、本発明で用いる非晶
性ポリα−オレフィンは、通常のオレフィン系樹脂に比
較して結晶性が非常に低いポリマーで、結晶化度がＤＳ
Ｃ法測定で１０％以下であるものが好ましい。また、数
平均分子量が１，０００〜２０，０００の範囲で、１９
０℃における溶融粘度が３００〜３０，０００ｃｐｓの
比較的低粘度のものが好ましい。

【００１０】本発明の高比重充填材としては、従来のＰ
ＶＣ系建材用遮音シートに用いられている炭酸カルシウ
ム等の通常の無機充填材より真比重が大きいものが用い
られる。好ましくは真比重が５ｇ／ｃｍ³ 以上の高比重
の充填材を用いる。例えば、鉄、銅、鉛等の金属粉末、
酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化鉄やジルコニア等の金
属酸化物粉末、炭化チタンや炭化タングステン等の金属
炭化物粉末を用いることができる。高比重充填材とし
て、特に、製鋼スラグから産出される酸化鉄を含有する
鉄粉が好ましい。製鋼スラグ産出の鉄粉は真比重が６．
５ｇ／ｃｍ³ であり、安価に入手可能であり工業的実用
性からも好ましい。本発明の高比重充填材は粉末状で用
いられ、その平均粒径は、通常５〜５００μｍであり、
好ましくは１０〜１００μｍである。平均粒径が５μｍ
未満では組成物の溶融粘度が増大して成形加工性が低下
するため好ましくない。また、５００μｍを超えると組
成物をシート成形した場合に、表面が粗面となり外観不
良となり好ましくない。

【００１１】本発明の建材用遮音シート組成物には、上
記非晶性ポリα−オレフィン及び高比重充填材の他に、
エチレン系樹脂を添加配合することができる。エチレン
系樹脂としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチ
レン・ブテン−１共重合体、エチレン・ヘキセン−１共
重合体、エチレン・オクテン−１共重合体等の二元ラン
ダム共重合体、又は、エチレン、プロピレン及びジエン
化合物を含む三元ランダム共重合体が好ましい。特に、
エチレン含量が５０〜９０重量％、温度１９０℃で、荷
重２．１６ｋｇｆにおけるメルトインデックス（ＭＩ）
が０．１〜１０の範囲にあるものが好ましい。非晶性ポ
リα−オレフィンとの相溶性が優れ、柔軟性、弾力性及
び押出成形性のバラスンがよいためである。上記エチレ
ン系樹脂を本発明の建材用遮音シート組成物中に配合す
る場合、その配合量は、非晶性ポリα−オレフィン１０
０重量部に対し３０〜３００重量部が好ましく、より好
ましくは５０〜２００重量部である。この配合量が３０
重量部未満であると、組成物の機械的強度や絞り加工性
が低下し添加配合の効果が損なわれる。一方、３００重
量部を超えて配合すると組成物の溶融粘度が極端に上昇
し、成形加工性が低下し好ましくない。

【００１２】本発明の建材用遮音シート組成物には、通
常の遮音シート成形で用いる安定剤、粘着防止剤、着色
剤等の成形補助添加剤を配合することができる。安定剤
はカレンダー加工性を改善するものであり、金属セッケ
ン、有機スズ化合物等を使用できる。粘着防止剤は遮音
シート表面のブロッキング性を低下するものであり、シ
リコーンオイル、ステアリン酸、ステアリン酸誘導体等
を使用できる。着色剤は所望に彩色するため任意の着色
顔料や染料を適宜選択して直接又はマスターバッチ方式
で用いることができる。建材用遮音シートは一般に黒色
であり、通常、カーボンブラックがマスターバッチで用
いられる。

【００１３】本発明の建材用遮音シート組成物は、上記
の非晶性ポリα−オレフィン及び高比重充填材を、要す
れば、前記のエチレン系樹脂や成形補助添加剤を配合し
て、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー等の混合
機で均一に溶融混合して得ることができる。得られた組
成物は、カレンダーロール法やＴダイ押出法等の通常の
シート成形法で所定のシート状に成形して、建材用の遮
音シートにすることができる。得られた遮音シートは、
更に、使用目的に応じて各種素材の不織布、発泡体、カ
ーペット等に積層した複合体として用いることができ
る。このようにして本発明の建材用遮音シート組成物を
用いて得られた建材用遮音シートは、面密度が高く遮音
性に優れると同時に、優れた柔軟性を有し高い吸音性及
び制振性も兼ね備える。また、建築構造物の所定個所へ
の付設等の作業性が良く、耐久性にも優れる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説
明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるも
のでない。 実施例１〜３及び比較例１〜３ 下記する組成物成分材料をそれぞれ表１の配合比率（重
量％）で、加圧ニーダーを用い１８０℃で１０分間溶融
混練して建材用遮音シート組成物を得た。その後、得ら
れた組成物を１８０℃のホットプレスにより２ｍｍ厚さ
のシート状に成形した。得られたシート成形体につい
て、下記する測定法でＭＩ（１９０℃：ｇ／１０分）、
比重（ｇ／ｃｍ³ ）、引張強度（ｋｇ／ｃｍ² ）、引張
伸び（％）及び表面硬度（ＪＩＳ Ａ）をそれぞれ測定
した。その結果を表１に示した。更に、得られたシート
成形体を、０．１ｍｍのポリプロピレン製不織布にカレ
ンダーロール法で積層して遮音積層体を得た。この遮音
積層体の遮音性能を、「残響箱−無響箱方式」の遮音箱
にて残響箱を音源側、無響箱を受音側として、両者間に
不織布面を音源側、遮音シート面を受音側になるように
挟み、音圧レベル差を測定し、周波数分析器で「高圧レ
ベル−１／３オクターブ周波数」をアウトプットして２
５０〜２０００Ｈｚの平均音圧レベルを遮音量として評
価した。なお、ＭＩ、比重、引張強度、引張伸び及び表
面硬度の評価において、測定値がそれぞれ好適範囲（Ｍ
Ｉ：５〜２０ｇ／１０分、比重：３〜５ｇ／ｃｍ³ 、引
張強度：１０ｋｇ／ｃｍ² 以上、引張伸び：２０％以
上、表面硬度：３０〜８０、遮音量２５ｄＢ以上）にあ
る場合は○、その範囲を外れた場合は×として表示し
た。

【００１５】（使用材料） （１）非晶性ポリα−オレフィン：（宇部レキセン
（株）製、商品名「ＵＴ３３８５」）プロピレン−エチ
レン共重合体、溶融粘度（１９０℃）：８５００ｃｐｓ
（以下、ＡＰＡＯと略す） （２）高比重充填材：（国興産業（株）製、商品名「Ｂ
ＵＳ」）鉄粉（以下、単に鉄粉とする） （３）エチレン系樹脂（三井石油化学（株）製、商品名
「ＥＰゴムＰ−０４８０」）エチレン・プロピレン共重
合体、ＭＩ（１９０℃）＝４．０（以下、ＥＰＲと略
す） （４）ポリプロピレン：（グランドポリマー社製、商品
名「Ｂ２２１」）ＭＦＲ（２３０℃）＝１．０（以下、
ＰＰと略す） （５）炭酸カルシウム：（白石カルシウム（株）製、商
品名「ＢＦ３００」）（以下、炭カルと略す）

【００１６】（測定方法） （１）溶融粘度：ＪＩＳ Ｋ７２００「熱可塑性プラス
チックの流れ試験方法」に基づき、１９０℃でのＭＩ
（ｇ／１０分）を測定した。 （２）引張強度：ＪＩＳ Ｋ７１１３「プラスチックの
引張試験方法」に基づき、室温での強度（ｋｇ／ｃｍ
² ）を測定した。 （３）引張伸び：ＪＩＳ Ｋ６３０１「加硫ゴムの物理
試験方法」に基づき、室温での引張伸び（％）を測定し
た。 （４）表面硬度：ＪＩＳ Ｋ６３０１「加硫ゴムの物理
試験方法」に基づき、室温での表面硬度（ＪＩＳ Ａ）
を測定した。

【００１７】

【表１】

【００１８】上記実施例から明らかなように、所定量の
非晶性ポリα−オレフィン及び高比重充填材の鉄粉を溶
融混練してなる組成物、更にエチレン系樹脂を所定量配
合添加した組成物から得られたシート成形体は、ＭＩ、
比重、引張強度、引張伸び及び表面硬度のいずれもが好
適な数値を示し、遮音量も良好である。一方、非晶性ポ
リα−オレフィンを多い組成物（比較例１）は、ＭＩが
極端に大きくなりシート成形の加工性が悪く、面密度及
び引張強度が共に低く遮音性が低いことが分かった。ま
た、エチレン系樹脂が多く添加された組成物（比較例
２）は逆にＭＩが極端に小さくシート成形が困難であ
り、エチレン系樹脂以外のポリオレフィン樹脂のポリプ
ロピレンを添加した組成物（比較例３）はＭＩ、比重、
引張強度は良好であるが、引張伸びが低下し表面硬度も
極端に大きくなり柔軟性が損なわれ遮音性が低下する。
更に、従来のＰＶＣ系樹脂の遮音シートに用いられてい
る低比重の炭酸カルシウムを添加した組成物（比較例
４）は、炭酸カルシウムの最大添加量である８５重量％
添加しても、比重ひいては遮音性には限界があり、逆に
ＭＩ、引張強度及び引張伸びが極端に低下すると共に、
表面硬度が大きくなりすぎ柔軟性に欠けることが分かっ
た。

【００１９】

【発明の効果】本発明の建材用遮音シート組成物は、非
晶性ポリα−オレフィン及び高比重充填材を主成分であ
り、ＭＩ、引張強度、引張伸び及び表面硬度が良好でシ
ート成形性がよく、得られるシート成形体は面密度が高
く、柔軟性に富み、遮音性及び制振性に秀でると共に耐
久性に優れることから、各種建築構造物の遮音シートと
して適用した場合、長期間安定して種々の騒音や振動音
を遮蔽することができ、居住空間の快適性を向上するこ
とができる。また、同時に、火災発生時や廃棄燃焼時に
有害ガスを発生することがなく安全性が高く、環境への
汚染の影響も少ない。更に、リサイクルによる再生利用
が容易であり極めて実用的である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非晶性ポリα−オレフィン及び高比重充
   填材を含有することを特徴とする建材用遮音シート組成
   物。
2. 【請求項２】 前記高比重充填材が、真比重５ｇ／ｃｍ
   3 以上の粉末である請求項１記載の建材用遮音シート組
   成物。
3. 【請求項３】 前記非晶性ポリα−オレフィンを少なく
   とも５重量％及び前記高比重充填材を少なくとも７０重
   量％含有してなる請求項１または２記載の建材用遮音シ
   ート組成物。