(57)【要約】【課題】薄く、軽く、かつ安価な防音性能を有する耐火パネルを提供する。【解決手段】密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板の少なくとも片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該シートの他面に、縦弾性率が１ＧＰａ以上である拘束部材が積層されている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板の少なくとも片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該シートの他面に、縦弾性率が１ＧＰａ以上である拘束部材が積層されていることを特徴とする耐火パネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の外壁、仕切壁等、耐火性が求められる箇所に用いられる防音性を有する耐火パネルに関する。又、このパネルは、建築現場の仮設囲い、道路、鉄道、工場などから発生する騒音を軽減する防音壁としても用いうる。
【０００２】
【従来の技術】
住居用建築物においては、外部からの騒音を遮断して良い住環境を作るために、外壁や仕切壁等が防音壁とされることが多く、かつ不燃又は準不燃材料等、耐火性能を有する材料が用いられる。又、建築現場の仮設囲い、道路、鉄道、工場等から発生する騒音の防止対策としては、防音壁を設置することが広く採用され、これらも耐火性能を有するものが用いられる。即ち、各種防音対策の中では防音壁の設置が比較的安価に実施でき、かつ種々の騒音に対する防音効果が期待できるからである。
【０００３】
これらの防音性能と耐火性能とを共に有する耐火壁は、通常、個々の規格寸法や仕様に合わせた板体として供給された耐火パネルを設置現場で組み立てて壁となすことが行われる。その場合、設置工事時の取り扱い性や、耐火パネル取り付け用フレーム若しくは留め具等の簡易化のために、防音性能を有すると共に、軽量でかつ高剛性のものが要求される。
【０００４】
防音性能と耐火性能とを兼備するパネルとして、難燃性プラスチックフォームの表裏面に金属板を積層させたものがある。例えば特開平７−１８９３６０号公報には、無機材を混入させた難燃性プラスチックフォームに、更に防音材として無機粉末を充填させた層を設け、表裏面に金属板を積層させた耐火・防音パネルが開示されている。又、特開平７−１７３９０２号公報には、無機材を混入させた難燃性プラスチックフォームに、防音材としてグラスウール、ロックウールなどのマットを内封し、表裏面に金属板を積層させた耐火・断熱・防音パネルが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のいずれのパネルにおいても、難燃性プラスチックフォームで中空の成型体を作成し、その空洞部に防音材が充填されるという複雑な構造となっており、厚さが厚く、重量があり、従って施工性が悪いものであって、しかも製造工程も煩雑となるゆえに安価に提供することができないという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の防音性能を有する耐火壁（パネル）が有する問題点を解決し、薄く、軽く、かつ安価な、防音性能を有する耐火パネルを提供する目的で行われたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１記載の耐火パネルは、密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板の少なくとも片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該シートの他面に、縦弾性率が１ＧＰａ以上である拘束部材が積層されていることを特徴とする耐火パネルである。
【０００８】
本発明における基板は、耐火パネルの構成部材であり、軽量で難燃性を有することが必要とされる。即ち、密度１ｇ／ｃｍ３以下（軽量）で難燃性材料からなる板材であれば特に限定されないが、例えば、難燃性有機高分子材料発泡体、無機材料発泡体、又はこれらを併用した板体が好適に用いられる。
【０００９】
このような難燃性有機材料発泡体の例としては、ウレタン樹脂材料、フェノール樹脂材料、塩素系樹脂材料からなる発泡体、難燃剤を添加した有機高分子材料材料等が挙げられ、無機材料発泡体としては、コンクリート発泡体や石膏ボード等からなる板材等が挙げられる。又は、これらが組み合わされて使用された板体であっても良い。
【００１０】
本発明において、制振シートは、拘束部材と積層されて遮音部材を構成する。制振シートはそれ自身が振動を吸収して伝達を妨げる機能を有するものであり、これに用いられる有機高分子材料は、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上であれば、特に限定されないが、極性基を有する有機高分子材料が好ましい。
【００１１】
このような有機高分子材料の例としては、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、フッ素系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、塩化ビニル系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ハロゲン化ポリマー、フッ素系ポリマー、臭素系ポリマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００１２】
上記、有機高分子材料の好ましい態様としては、塩素含有量２０〜７０重量％の塩素系有機高分子材料と、炭素数１０〜５０で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の少なくとも１種の塩素化パラフィンとからなる樹脂組成物等があげられる。
【００１３】
この場合の有機高分子材料を構成する塩素系有機高分子材料は、制振シート用の有機高分子材料のうち塩素系のものであってよく、たとえば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩素化ポリエチレン系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。
【００１４】
塩素系有機高分子材料の塩素含有量は、少なすぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬くなりすぎて成形が難しくなるので、２０〜７０重量％とするのがよい。
【００１５】
有機高分子材料を構成する塩素化パラフィンは、炭素数が１０〜５０で、塩素含有量が３０〜７０重量％であるものであれば、限定されず、液状のものでも固体のものでもよい。塩素化パラフィンは、単一物質からなるものでも、２以上の物質の混合物でもよい。塩素化パラフィンは１種類で単独使用されても、２種類以上併用されてもよい。
【００１６】
塩素化パラフィンの炭素数は、小さすぎると塩素化パラフィンがブリードアウトしてしまい、大きすぎると十分な制振性が発現しないため、好ましくは１２〜５０であり、塩素化パラフィンが１種類で使用される場合、好ましくは１２〜２０、より好ましくは１２〜１６である。
【００１７】
塩素化パラフィンの塩素含有量は、少なすぎると、充分な制振性が発現せず、且つ、塩素化パラフィンが塩素系有機高分子材料と相溶しにくくブリードアウトする恐れがあり、多すぎると、やはり塩素化パラフィンが塩素系有機高分子材料と相溶しにくくブリードアウトする恐れがあるので、３０〜７０重量％とするのがよい。塩素化パラフィンの塩素含有量が塩素系有機高分子材料の塩素含有量に近いほど、制振性が良くなるので、塩素系有機高分子材料の塩素含有量に従って、塩素化パラフィンの塩素含有量を決めればよい。
【００１８】
塩素系有機高分子材料に対する塩素化パラフィンの量は、少なすぎると十分な制振性が得られず、多すぎると強度が小さくなって樹脂組成物が形態を保持しにくくなるため、塩素系有機高分子材料１００重量部に対して１００〜４００重量部であることが好ましい。
【００１９】
更に、上記有機高分子材料の好ましい別の態様としては、塩素含有量２０〜７０重量％の塩素系有機高分子材料と、炭素数１２〜１６で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の第１塩素化パラフィンおよび炭素数２０〜５０で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の第２塩素化パラフィンの混合物とからなる樹脂組成物等があげられる。
【００２０】
この有機高分子材料を構成する塩素系有機高分子材料は、請求項１の制振シート用の有機高分子材料のうち塩素系のものであってよく、例えば、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩素化ポリエチレン系樹脂、塩素化塩化ビニル系樹脂等が挙げられる。
【００２１】
塩素系有機高分子材料の塩素含有量は、少なすぎると制振性が低下し、多すぎると制振シートが硬くなりすぎて成形が難しくなるので、２０〜７０重量％とするのがよい。
【００２２】
塩素化パラフィンは、炭素数１２〜１６で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の第１塩素化パラフィンおよび炭素数２０〜５０で且つ塩素含有量３０〜７０重量％の第２塩素化パラフィンの混合物である。このように炭素数が互いに異なる２種の塩素化パラフィンを用いることにより、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させ、すぐれた制振性を得ることができる。
【００２３】
この場合、第１塩素化パラフィンの量を第２塩素化パラフィン量の０．６倍より大きくすると、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値をより上昇させるとともに長期に亘って維持することができ、且つ、塩素化パラフィンの制振シートからのブリードアウトを抑制させることができるので、更に好ましい。
【００２４】
塩素系有機高分子材料に対する塩素化パラフィン混合物の量は、少なすぎると十分な制振性が得られず、多すぎると強度が小さくなって樹脂組成物が形態を保持しにくくなるため、塩素系有機高分子材料１００重量部に対して５０〜４００重量部であることが好ましい。
【００２５】
有機高分子材料には必要に応じて充填材が添加されてもよい。特に、樹脂組成物にある程度の硬さを付与したいときは、充填材を添加するのがよい。充填材としては、鉄粉、アルミニウム粉、銅粉等の金属粉；マイカ、カオリン、モンモリロナイト、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、リン酸マグネシウム、結晶性炭素（グラファイト等）、バーミキュライト等の無機質充填材などが例示される。これらは、単独で用いられても、２種類以上併用されてもいい。充填材の量は、多すぎると樹脂組成物の制振性が低下するので、有機高分子材料１００重量部に対して、好ましくは３００重量部以下である。
【００２６】
有機高分子材料からなる制振シートの作製方法は、特に限定されず、例えば一例として、押出成形法、カレンダー成形法、溶剤キャスト法等の一般的なシート成形方法であってよい。得られたシートは所要サイズにカットされて防音性を有する遮音部材の構成に供される。
【００２７】
拘束部材は、制振シート層で音の振動を剪断変形を起こさせるための拘束層としての機能を果たすと同時に、遮音部材に剛直性を付与する役割を果たす。従って、縦弾性係数が１ＧＰａ以上であるものであれば特に限定されないが、制振シート用の有機高分子材料より縦弾性係数が大きい材料が好ましい。
【００２８】
このような拘束部材の例として、鉛、鉄、鋼材（ステンレス鋼、クロムメッキ鋼等を含む）、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）等の金属材料；コンクリート、石膏ボード、大理石、スレート板、砂板、ガラス等の無機材料；延伸されたポリエチレン等の有機材料及びこれらの積層体；等からなる板又はシートが挙げられる。特に、基板として難燃性有機材料発泡体を用いる場合には、拘束部材としては金属材料又は無機材料が好ましい。
【００２９】
これらは単独で用いても、２以上の組み合わせで用いてもよい。拘束部材はガラス繊維、カーボン繊維、液晶繊維などで補強されていてもよく、互いに異なる材料からなる複合板又はシートであってもよく、さらに、これらの材料からなる発泡体やこれらを組み合わせたもの等であってもよい。
【００３０】
拘束部材の形状は、好ましくは板又はシート状である。金属製の拘束部材の場合には、メッキや塗装等の防錆処理を施すのが好ましい。
【００３１】
本発明において、制振シートおよび拘束部材の厚みは任意であってよいが、薄すぎると制振性能が劣り、厚すぎると防音壁の厚みが大きくなるので、制振シートの厚みは好ましくは０．１〜１０ｍｍ、拘束部材の厚みは好ましくは０．０１〜１０ｍｍである。縦弾性係数１００ＧＰａ以上の硬い拘束部材の場合は、厚みは好ましくは０．０５〜５ｍｍであり、基板に難燃性有機材料発泡体を用いた場合には、好ましくは０．２〜５ｍｍである。
【００３２】
耐火パネルは、基板の少なくとも片面に有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該制振シートの他面に拘束部材が積層されて構成される。制振シートと拘束部材とは、制振シート自体に粘着性があるので、制振シートと拘束部材との対向する接合面同士を清浄にして、単純に圧接するのみで事実上一体と見なされる程度に圧着されて、板又はシート状の遮音部材となる。制振シートと基板との接合も、同様にして、それぞれの対向する面同士を清浄にして、単純に圧接するのみで事実上一体となった板と見なされる程度に圧着されるが、基板が発泡体である場合には、接合面が粗面となることが多く、その時は、適宜材料に適した接着剤を接合面に塗布して接着するようにされても良い。
【００３３】
このようにして得られる耐火パネルは、所定のサイズに成型された遮音部材の１枚又は必要に応じて２枚以上が、予め計画された該パネルの設置施工方法に適したフレームや組み立て部材を補完されて耐火パネルに組み立てられて施工現場に搬入され、工事に供される。
【００３４】
本発明による防音性を有する耐火パネルを設置する方法は任意であってよい。即ち、住居用建築物や工事現場の仮設囲い等、所定の場所に予めパネル本体を固定可能な枠体を固定設置し、これに本発明の耐火パネルを装着すれば良く、その方法は一般的な板体の固定方法が採られれば良く特に限定されるものではない。
【００３５】
あるいは、制振シートと拘束部材のみを貼り合わせた板体又はシート（遮音部材）を準備しておき、これを現場に搬入して予め所定の場所に設置された基板（壁本体）に貼り付けてもよい。あるいは、予め壁本体を設置しておき、現場においてこれに制振シートおよび拘束部材を貼り合わせてもよい。いずれの場合にも施工性を良くするためには、予め制振シートと拘束部材を貼り合せた遮音部材を作製しておき、この耐火パネルを壁本体の少なくとも片面に、制振シート側の面で貼付けるのがよい。
【００３６】
なお、壁本体としては、既設の壁も含まれる。すなわち、既設の壁に制振シートおよび拘束部材を貼り合わせて防音性能を有する耐火壁としたり、あるいは既設の耐火壁の防音性能を向上させるために制振シートおよび拘束部材を貼り合わせることもある。
【００３７】
（作用）
本発明による耐火パネルは、密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板の少なくとも片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該シートの他面に、縦弾性率が１ＧＰａ以上である拘束部材が積層されているので、厚さが薄い制振シートが振動を吸収し、優れた防音性能を有する。しかも、基板が軽量の難燃性を有している材料とされていて、優れた耐火性能を有する。また、各部材を単純に積層するのみであり、その構造が簡単で製造コストが安くなる。従って、従来の防音壁に比べて、薄く、軽く、かつ安価な防音性能を有する耐火パネルとなる。
【００３８】
更に、この耐火パネルを用いた防音性能を有する壁は、薄くかつ軽量となるので、たとえば、道路に設置する場合、限られたスペース内で設置することができる。加えて、本耐火パネルを用いた耐火壁を設置する場合や、既設の壁をこの防音壁に取り替える場合、大型重機を必要とせず行うことができるという効果もある。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は基板の片面に遮音部材が積層された耐火パネルの一例の断面図、図２は基板の両面に遮音部材が積層された耐火パネル一例の断面図である。
【００４０】
耐火パネル１は、密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板２の片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シート３と制振シート３の片面に貼り合わされ且つ縦弾性係数が１ＧＰａ以上であるシート状拘束部材４とからなる遮音部材５が、制振シート３側において貼り合わせられたものである。
【００４１】
遮音部材５は、図１のように、基板２の少なくとも片側面に貼り合わされていれば、防音効果が出る。図２に示されるように、基板の両側面に貼り合わされていれば、更に防音効果が良くなり、より高い遮音効果を期待する場合に用いることができる。
【００４２】
以下、本発明の具体的な実施例を、比較例とともに説明する。
【００４３】
実施例及び比較例に用いた基板は以下の通りである。
基板Ｂ１：硬質ウレタン樹脂発泡体（東洋ゴム工業社製、商品名「ソフランボードＷ１００」、厚さ１０ｍｍ、密度０．１ｇ／ｃｍ３）
基板Ｂ２：フェノール樹脂発泡体（日東紡社製、商品名「ファイアロック・ダンＤＦ−１５」、厚さ１０ｍｍ、密度０．１ｇ／ｃｍ３）
基板Ｂ３：　石膏ボード（吉野石膏社製、商品名「石膏ボードＧＢ−Ｒ」、厚さ９．５ｍｍ、密度０．６ｇ／ｃｍ３）
【００４４】
実施例及び比較例に用いた制振シートは以下の通りである。
制振シートＳ１：塩素化ポリエチレン（昭和電工社製、商品名「エラスレン４０２ＮＡ」、塩素含有量４０重量％）１００重量部と、塩素化パラフィン（旭電化社製、品番「Ｅ５００」、塩素含有量５０重量％、平均炭素数１４、炭素数１２〜１６＝９９重量％）２００重量部と、塩素化パラフィン（味の素ファインテクノ社製、商品名「エンパラ７０」、塩素含有量７０重量％、平均炭素数２６、炭素数２０〜５０＝９９重量％）１００重量部とをロール練り機で混練し、得られた樹脂混練物を１２０℃でプレスして、厚み０．３ｍｍの制振シートとした。樹脂混練物のｔａｎδは３．５であった。但し、ｔａｎδは、粘弾性測定器（東洋精機製作所社製、商品名「レオログラフ」）により、室温で、周波数１００Ｈｚで貯蔵弾性係数（Ｅ’）及び損失弾性係数（Ｅ”）を測定し、ｔａｎδ（＝Ｅ”／Ｅ’）を算出した。
制振シートＳ２：Ｓ１と同様にし、厚さのみ１．０ｍｍの制振シートとした。
【００４５】
実施例及び比較例に用いた拘束部材は以下の通りである。
拘束部材Ｋ１：クロムメッキ鋼板（東洋鋼鈑社製、厚さ０．２ｍｍ、縦弾性係数２５０ＧＰａ）
拘束部材Ｋ２：クロムメッキ鋼板（東洋鋼鈑社製、厚さ０．４ｍｍ、縦弾性係数２５０ＧＰａ）
【００４６】
上記基板（Ｂ１〜Ｂ３）の片面又は両面に、制振シート（Ｓ１〜Ｓ２）の一面を積層し、制振シートの他面に拘束部材（Ｋ１〜Ｋ２）を積層し、プレス機で加圧して接合し、耐火パネルを得た。得られた耐火パネルを所定の大きさに裁断して各種の測定、観察用の試験体とした。但し、制振シートを使用しない場合では、市販の弾性エポキシ接着剤を用いた。
【００４７】
上記試験体の全厚さ、面密度、防音性、難燃性（耐火性）を以下の方法により評価し、その結果を表１に示した。
【００４８】
面密度：試験体を、縦横各１ｍの矩形に切り出してその重量を測定し、単位をｋｇ／ｍ２で表した。
【００４９】
防音性：開口面積３×６判（縦９１０ｍｍ×横１８２０ｍｍ）の枠を作成し、これに３×６判（縦９１０ｍｍ×横１８２０ｍｍ）サイズとした試験体を、上記支持体枠内に貼設し、枠との隙間に粘土を詰めて固定し、試験用パネルとした。この試験パネルの拘束部材側を音源に対面させて、ＪＩＳ　Ａ　１４１６（１９７４）に準拠した音響計測室に設置した。試験用パネルは残響室壁面に直接固定せず、間に粘土を詰めて固定した。測定の音圧レベルは、１１０ｄＢ（暗騒音４５ｄＢ）とし、ノイズジェネレーター（ＲＩＯＮ社製、形式「ＳＦ−０５」）を用い、オールパスのピンクノイズを使用した。音圧レベルの測定には、オクターブバンド精密騒音計（ＲＩＯＮ社製、形式「ＮＡ−２９」）を使用した。まず音源側の音圧レベルを測定し、その後、透過側の音圧レベルを測定した。全周波数における平均値（オールパス）で音源との音圧レベル差を求め、それを防音性とし単位をｄＢで表した。
【００５０】
難燃性：ＪＩＳ　Ａ　１３２１に基づく表面試験を実施し、その判定基準で結果を示した。
【００５１】
【表１】
2004084217.tif 000003
【００５２】
【発明の効果】
本発明による耐火パネルは、密度１ｇ／ｃｍ３以下の難燃性材料からなる基板の少なくとも片面に、損失正弦（ｔａｎδ）のピーク値が１．５以上である有機高分子材料からなる制振シートの片面が積層され、該シートの他面に、縦弾性率が１ＧＰａ以上である拘束部材が積層されているので、厚さが薄い制振シートが振動を吸収し、優れた防音性能を有する。しかも、基板が軽量の難燃性を有している材料とされていて、優れた耐火性能を有する。また、各部材を単純に積層するのみであり、その構造が簡単で製造コストが安くなる。従って、従来の防音壁に比べて、薄く、軽く、かつ安価な防音性能を有する耐火パネルとなる。
【００５３】
更に、この耐火パネルを用いた防音性能を有する壁は、薄くかつ軽量となるので、たとえば、道路に設置する場合、限られたスペース内で道路幅を広くとることができる。加えて、本パネルを用いた耐火壁を設置する場合や、既設の壁をこの防音壁に取り替える場合、大型重機を必要とせず、たとえば道路においても車線規制を行うことなく、路肩規制だけでよいので、交通渋滞の発生を防止することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による耐火パネルの一例の断面図である。
【図２】本発明による耐火パネルの別の一例の断面図である。
【符号の説明】
１　耐火パネル
２　基板
３　制振シート
４　拘束部材
５　遮音部材
【図１】
2004084217.tif 000004
【図２】
2004084217.tif 000005