(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基盤と、該基盤上に形成されている防音制振層と、該防音制振層上に張設されている表面材とからなり、該防音制振層は合成樹脂、ゴム、エラストマー、瀝青質からなる組から選ばれた物質単独からなる分散媒または上記物質の二種以上の混合物からなる分散媒中に電気炉酸化スラグ溶融物を急冷固化した粒状物を分散した層であることを特徴とする防音制振構造。
【請求項２】
該分散媒は粘弾性体である請求項１に記載の防音制振構造。
【請求項３】
該基盤は建築物床躯体であり、該表面材は床材である請求項１に記載の防音制振構造。
【請求項４】
該床材は該防音制振層上にスペーサーおよび該スペーサーを介して張設されている床下地板上に張設されている請求項３に記載の防音制振構造。
【請求項５】
該基盤は建築物床躯体上にスペーサーを介して張設されている床下地板であり、該表面材は床材である請求項１に記載の防音制振構造。
【請求項６】
該基盤は自動車床パネルであり、該表面材はカーペットである請求項１に記載の防音制振構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば建築物の床や自動車の床等に適用される防音制振構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術と問題点】
従来、建築物の床構造としては、図９に示すように床躯体１上にスペーサー２を介して床下地板３を張設し、該床下地板３上に床材４を張設した構造が提供されている。
【０００３】
最近の建築物では、アトピー性皮膚炎の予防対策のため、該床材４としてカーペットに代えて表面に化粧を施した化粧合板が使用されている。しかしこのような化粧合板を床材として使用した場合、該化粧合板は衝撃吸収性に乏しいので、その上に物を落とした場合には階下にそのまま衝撃音が伝わると云う問題点がある。
そのために該床材４の下側にゴムシート５を介在させる構造が提供されているが、該ゴムシート５は略完全弾性体であるために防音効果が充分でない。
更に自動車の床にあっては、床パネル上に防音制振材としてゴムアスファルトシートが敷設されているが、重量が不足しており重量効果による防音制振作用は期待出来ない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、基盤（１１，２１，３１，４１）と該基盤（１１，２１，３１，４１）上に形成されている防音制振層（１２，２２，３２，４２）と、該防音制振層（１２，２２，３２，４２）上に張設されている表面材（１３，２３，３３，４３）とからなり、該防音制振層（１２，２２，３２，４２）は合成樹脂、ゴム、エラストマー、瀝青質からなる組から選ばれた物質単独からなる分散媒または上記物質の二種以上の混合物からなる分散媒中に電気炉酸化スラグ溶融物を急冷固化した粒状物を分散した層である防音制振構造を提供するものである。
該分散媒は粘弾性体であることが望ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の防音制振層（１２，２２，３２，４２）に使用される分散媒としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレンターポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ウレタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の熱可塑性樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポリエステル等のような熱硬化性樹脂等の合成樹脂、アクリルゴム、ブチルゴム、ケイ素ゴム、ウレタンゴム、フッ化物系ゴム、多硫化物系ゴム、グラフトゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、ポリブテンゴム、イソブテン−イソプレンゴム、アクリレート−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ピリジン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴム等の合成ゴムや天然ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−水素添加ポリオレフィン−スチレン共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーやブタジエン−スチレンプロック共重合体、スチレン−ゴム中間ブロック−スチレン共重合体等のブロック共重合体等のエラストマー、ブローンアスファルト、アスファルトコンパウンド、ストレートアスファルト、タール、ピッチ等の瀝青質から選ばれた物質単独からなるか、またはこれらの物質の二種以上の混合物からなる。
上記分散媒としては粘弾性を有するものが望ましい。該分散媒に粘弾性を与えるには合成樹脂、ゴム、またはエラストマーに可塑剤、鉱油、瀝青質等を混合する。またアクリル系合成樹脂の場合にはブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等の高級アクリレートを共重合してもよい。
【０００６】
上記分散媒中に分散される電気炉酸化スラグは通常ＣａＯ１０〜２６重量％、ＳｉＯ2８〜２２重量％、ＭｎＯ４〜７重量％、ＭｇＯ２〜８重量％、ＦｅＯ１３〜３２重量％、Ｆｅ2Ｏ3９〜４５重量％、Ａｌ2Ｏ3４〜１６重量％、Ｃｒ2Ｏ3１〜４重量％程度含み、更に微量成分としてＴｉＯ2０．２５〜０．７０重量％、Ｐ2Ｏ5０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．００５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を得るためのＦｅを２０〜４５重量％程度含むものであり、天然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を全く含まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるいは鉱物も殆ど含まない。
【０００７】
上記電気炉酸化スラグ粒状物を製造する一つの方法は、該電気炉酸化スラグの溶融物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融物を該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化した該溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷処理する方法である。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破砕粒状化を行なってもよい。
このようにして得られる電気炉酸化スラグの粒状物は通常５ｍｍ以下の粒径を有し、粒径２．５ｍｍ以下のものは略球状であり、比重は３．３〜３．８の範囲にあり、表面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸を有しまた中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを含んでいる。
【０００８】
上記電気炉酸化スラグ粒状物を製造する他の方法は、該電気炉酸化スラグ溶融物を容器に放流し、水スプレーにより急冷固化せしめ、固化物を粉砕機によって粉砕して分級する方法である。この方法において該電気炉酸化スラグ溶融物は通常２０ｃｍ以下の厚さで放流されることが望ましい。このようにして得られる電気炉酸化スラグの粒状物は表面に微細な凹凸を有しかつ角張った形状である。
【０００９】
上記防音制振層（１２，２２，３２，４２）には更に例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化鉄、アルミナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、タルク、クレー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム、ベントナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、ジルコニア粉、リンター、リネン、サイザル、木粉等の充填材、多価イソシアナート、多価アミン、エポキンド等の架橋剤、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、パラフィン、ロウ等の滑剤、鉱物油、ＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤、架橋促進剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤等が添加されてもよい。
【００１０】
上記電気炉酸化スラグ粒状物（以下スラグ粒状物と言う）は、上記分散媒１００重量部に対して通常６００重量部以下の量で添加されることが望ましい。該スラグ粒状物の添加量が６００重量部を上回ると配合物の重量大きくなり過ぎる。
充填材は配合物の強度向上のために添加されることが望ましいが、充填材を添加する場合には、やはり成形性の観点から、上記分散媒１００重量部に対して通常５０重量部以下の量で添加されることが望ましい。
【００１１】
本発明の防音制振層（１２，２２，３２，４２）を形成するには、上記分散媒と電気炉酸化スラグ粒状物との混合物を加熱溶融してＴダイで押出したり、カレンダーロールで延展したりしてシートとするか、あるいは上記分散媒のエマルジョン、溶液中に電気炉酸化スラグを分散させた分散液を型枠中に流し込んで乾燥させることによってシートとするか、あるいは上記分散液をそのまゝ基盤上に塗布または流展せしめて乾燥させることによって該基盤上に直接防音制振層を形成させる。
【００１２】
〔作用〕
本発明のスラグ粒状物が略球状の中空体である場合には、表面にはひび割れ等の欠陥はないから、配合物中に多量に添加しても配合物の成形性を阻害しない。また球状のものも角張り形状のものも該スラグ粒状物の表面には微細な凹凸が存在しているから、分散媒とのなじみがよく、良好な分散性を有しかつ成形物の強度や耐摩耗性を向上させる。
また本発明のスラグ粒状物は耐酸、耐アルカリ性に優れている一方、比重は３．３〜３．８でアルミニウムより高比重であるから、高い防音性や高い制振性を防音制振層に与える。更に分散媒が粘弾性体であれば、音波や振動の振巾が減衰する。
そして本発明のスラグ粒状物は従来埋立て材料等にしか有効利用されていなかったものであり、極めて安価に提供出来る。
【００１３】
〔実施例１〕（球状中空スラグ粒状物の製造）
図１に本発明のスラグ粒状物を製造する装置を示す。
即ち１５００℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物１を取鍋２からシューター３に移し、該シューター３から高速回転する羽根付きドラム（４，５）に注入する。該製鋼スラグ溶融物１は該羽根付きドラム（４，５）によって細破砕されて粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶融物の粒化物１Ａは急冷チャンバー６内にスプレー装置７からスプレーされる水ミストによって急冷される。そしてこのようにして得られたスラグ粒状物８は備蓄容器９内に備蓄される。
該スラグ粒状物８は略球状の中空体であり、表面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高硬度（モース硬さで６程度）を有し耐摩耗性に優れており、真比重は３．８４、絶乾比重は３．５２、耐火度は１１００℃で、透磁性、導電性、耐酸性、耐アルカリ性等にも優れている。
該スラグ粒状物８の粒度分布を図２に示す。
【００１４】
〔実施例２〕（角張り形状のスラグ粒状物の製造）
１５００℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物を角箱型容器に厚さ１５ｃｍで放流し、水スプレーにより急冷固化せしめた。該固化物は粉砕機によって粉砕され分級して表面に微細な凹凸が有りかつ角張った形状の電気炉酸化スラグ粒化物（呼び寸法０．３ｍｍのふるい全通）を得た。
該電気炉酸化スラグ粒化物の硬さ、比重、その他の性質は実施例１のものと略同等である。
【００１５】
〔実施例３〕（防音制振シートの製造）
下記の処方の配合物をバンバリーミキサーによって調製した。
アスファルト                        ８０重量部
クロロプレンゴム                    ２０  〃
スラグ粒状物＊                    ５００  〃
カーボンブラック                    ２０  〃
鉱物油                                ５  〃
酸化亞鉛                              ８  〃
加硫促進剤                            １  〃
老化防止剤                            １  〃
＊スラグ粒状物：実施例１のスラグ粒状物から呼び径０．３ｍｍのふるいを通過したものを選別する。
上記配合物は１３０℃に加熱軟化され、カレンダーロールによって表１に示す厚さのシートに成形された。
本実施例のシートの騒音レベル測定結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
0003701842.tif 000002
【００１７】
表１によれば、本実施例のシートは厚さに余り関係なく、良好な遮音性を有することが認められる。
【００１８】
〔実施例４〕（防音制振シートの製造）
下記の処方の配合物をバンバリーミキサーによって調製した。
アスファルト                        ９０重量部
エラストマーＳＢＳ＊1               １０  〃
スラグ粒状物＊2                   ４８０  〃
カーボンブラック                    ５０  〃
老化防止剤                            １  〃
＊1 ：スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
＊2 ：実施例２のスラグ粒状物
上記配合物は１４０℃に加熱され、Ｔダイから押出して表２に示す厚さのシートに成形された。
本実施例のシートの騒音レベル測定結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
0003701842.tif 000003
【００２０】
表２によれば、本実施例のシートも厚さに余り関係なく、良好な遮音性を有することが認められる。
【００２１】
〔実施例５〕（分散液の製造方法）
下記の処方の分散液を調製した。
アクリル樹脂エマルジョン＊1           １００重量部
スラグ粒状物＊2                       ５００  〃
メトキシセルロース                        ５  〃
＊1 ：スチレン：２エチルヘキシルアクリレート：Ｎ−メチロールアクリルアミド（３５：６０：５重量比共重合体）の６０重量％エマルジョン
＊2 ：実施例３で使用したスラグ粒状物
上記分散液の粘度は１８０００ｃｐｓ／２５℃であった。
【００２２】
〔防音制振構造〕
図３に防音制振構造の第１実施例を示す。本実施例は建築物の床に関するものであり、コンクリートである床基盤１１上に本発明の防音制振層１２（厚さ２０ｍｍ）が形成されており、該防音制振層１２の上には化粧合板からなる床材１３が張設されている。上記構成にあっては、床基盤１１の凹凸は粘弾性を有する防音制振層１２に吸収され、該防音制振層１２の上面はフラットになる。
【００２３】
該防音制振層１２を実施例５の分散液を床基盤１１上に塗布し乾燥することによって形成した場合の床衝撃音遮断性能を、ＪＩＳＡ１４１８およびＪＩＳＡ１４１９に準じた測定方法および遮音等級にもとづいて調べた。その結果を図４（タッピングの軽量衝撃音）および図５（タイヤの重量衝撃音）に示す。図中点線グラフは防音制振層１２を省略した比較床構造である。
【００２４】
図４によれば、本実施例の床構造は実線グラフに示すようにＬ−６５のグラフ以下であるから遮音等級はＬ−６５と判定され、優れた遮音性を有しているが、被覆層のない比較床構造は点線グラフに示すようにＬ−７０のグラフ以下であり、遮音等級はＬ−７０と判定され本実施例の床構造に比して劣っている。
【００２５】
図５によれば、本実施例の床構造は実線グラフに示すようにＬ−７０のグラフ以下であるから遮音等級はＬ−７０と判定され、優れた遮音性を有しているが、防音制振層のない比較床構造は点線グラフに示すようにＬ−７５のグラフ以下であり、遮音等級はＬ−７５と判定され本実施例の床構造に比して劣っている。
【００２６】
図６に防音制振構造の第２実施例を示す。本実施例も建築物の床に関するものであり、コンクリートである床基盤２１上にスペーサー２４を介して床下地板２５が張設されており、該床下地板２５上には防音制振層２２（厚さ１０ｍｍ）を介して前実施例と同様な床材２３が張設されている。
【００２７】
図７に防音制振構造の第３実施例を示す。本実施例も建築物の床に関するものであり、コンクリートである床基盤３１上に防音制振層３２（厚さ２０ｍｍ）が設けられており、該防音制振層３２上にはスペーサー３４を介して床下地板３５が張設されており、更に該床下地板３５上には前実施例と同様な床材３３が張設されている。
上記構成にあっては、床基盤３１の凹凸は粘弾性を有する防音制振層３２に吸収され、該防音制振層３２の上面はフラットになる。
【００２８】
図８に防音制振構造の第４実施例を示す。本実施例は自動車の床に関するものであり、鉄板である床パネル４１上には（厚さ３０ｍｍ）の防音制振層４２が設けられており、該防音制振層４２上には表面材であるカーペット４３が敷設されている。
該床パネル４１は補強のためにビード形状４１Ａが複数条形成されているが、該防音制振層４２は該ビード形状を吸収し、上面はフラットとなっている。
【００２９】
【発明の効果】
本発明においては、遮音性や制振性に優れている防音制振構造が安価に得られる。該制振構造は例えば建築物の床や自動車の床に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】スラグ粒状物製造装置の説明図
【図２】スラグ粒状物の粒度分布を示すグラフ
【図３】第１実施例の断面図
【図４】第１実施例の床衝撃遮音性能テストのグラフ
【図５】比較例の床衝撃遮音性能テストのグラフ
【図６】第２実施例の断面図
【図７】第３実施例の断面図
【図８】第４実施例の断面図
【図９】従来例の断面図
【符号の説明】
１１，２１，３１          床基盤（基盤）
４１                      床パネル（基盤）
１２，２２，３２，４２    防音制振層
１３，２３，３３          表面材
４３                      カーペット（表面材）
【図１】
0003701842.tif 000004
【図２】
0003701842.tif 000005
【図３】
0003701842.tif 000006
【図４】
0003701842.tif 000007
【図５】
0003701842.tif 000008
【図６】
0003701842.tif 000009
【図７】
0003701842.tif 000010
【図８】
0003701842.tif 000011
【図９】
0003701842.tif 000012