(57)【要約】【課題】  防音性が改良され、好ましくは断熱性及び／又は反射性をも有するインシュレーション構造体を提供する。【解決手段】  担体に分散され比重が２．２ｇ／ｃｍ3超のヘビー無機フィラーを４０〜８０％含有する無機物充填プラスチック化合物からなるモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム；及びバブル状構造体を含み、該構造体の構成層のうち少なくとも一層が前記ヘビー・プラスチックフィルムである断熱・防音構造体。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体に分散され比重が２．２ｇ／ｃｍ3超のヘビー無機フィラーを４０〜８０％含有する無機物充填プラスチック化合物（以下「ヘビー・プラスチック化合物」）からなるモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項２】
ヘビー・プラスチック化合物が無機フィラーを５０〜７０％含有する、請求項１に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項３】
無機フィラーの比重が３．５ｇ／ｃｍ3超である、請求項１又は２に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項４】
無機フィラーがＣａＣＯ3、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3及びＢａＳＯ4から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項５】
担体がソフトポリマー担体である、請求項１〜４のいずれかに記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項６】
ソフトポリマー担体がポリオレフィンである、請求項５に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項７】
ポリオレフィンが、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、又はこれらのコポリマーをベースとするものである、請求項６に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項８】
ポリオレフィンがプラスチック類、プラストマー類、及びエラストマー類から選択され、単独で或いは他の材料と混合して使用される、請求項６又は７に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項９】
前記担体が酢酸ビニル含有量１９％の酢酸エチル−ビニルコポリマーである、請求項５〜８のいずれか１項に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１０】
多層ヘビー・プラスチックフィルムであって、
ａ）請求項１〜９のいずれか１項に記載のヘビー・プラスチック化合物からなるコア層と、
ｂ）ヒートシール可能なポリマーからなる二層の外層と
を含む多層ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１１】
前記ポリマーが請求項６〜９のいずれか１項に記載のポリオレフィンである、請求項１０に記載の多層ヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１２】
全厚が０．１ｍｍ超、比重が１．３〜２．５ｋｇ／ｍ3である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１３】
全厚が０．３〜０．７ｍｍである、請求項１２に記載のヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１４】
比重が１．４〜１．７５ｋｇ／ｍ3である、請求項１２又は１３に記載のヘビー・プラスチックフィルム。
【請求項１５】
バブル状構造体を含み、該構造体の構成層のうち少なくとも一層が請求項１〜１４のいずれか１項に記載のヘビー・プラスチックフィルムである断熱・防音構造体。
【請求項１６】
前記バブル状構造体の片面に貼付された低放射率表面仕上げ材料を更に含む、請求項１５に記載の断熱・防音構造体。
【請求項１７】
前記バブル状構造体の他方の面にも低放射率表面仕上げ材料が貼付されている、請求項１６に記載の断熱・防音構造体。
【請求項１８】
前記低放射率表面仕上げ材料がアルミニウムである、請求項１６又は１７に記載の断熱・防音構造体。
【請求項１９】
２層以上のバブル状層を含む、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体。
【請求項２０】
バブル径の異なる複数のバブル状層を含む、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体が取り付けられた建築物要素。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体が取り付けられた金属製屋根構造体。
【請求項２３】
車両、航空機、列車、又は各種機械の構造に使用される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体。
【請求項２４】
請求項１〜９及び１２〜１４のいずれか１項に記載のモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルムの製造方法であって、単層インフレーション押出機を用い、この押出機の供給口にヘビー・プラスチック化合物を供給し、次に押出機のスクリューを回転速度１０〜２５０ｒｐｍで動作させてヘビー・プラスチック化合物の粒状物を運搬、溶融及び圧縮し、ここで押出機の加熱要素の温度は１４０℃〜２６０℃に設定されており、その後溶融ヘビー・プラスチック化合物をアウトプット速度１０〜３０００ｋｇ／ｈｒで押出機の環状ダイを通過させ、前記環状ダイの出口において溶融ヘビー・プラスチック化合物を成形して管状フィルムとし、レイフラット幅２００ｍｍ〜４５００ｍｍにブロー成形しそして固化させ、得られた管状フィルムを０．５〜１００ｍ／ｍｉｎで引き取り、フラット化し、縁をトリミングし、そして押出機の巻取りユニットにおいてロールとする方法。
【請求項２５】
請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の多層ヘビー・プラスチックフィルムの製造方法であって、三層インフレーション押出機を用い、この押出機の中間押出機の供給口にヘビー・プラスチック化合物を供給し、内側押出機及び外側押出機の供給口にヒートシール可能なポリマーを供給し、３台の押出機のスクリューを回転速度１０〜２５０ｒｐｍで個別に動作させて各材料の粒状物を別々に運搬、溶融及び圧縮し、ここで押出機の加熱要素の温度は１４０℃〜２６０℃に設定されており、その後各押出機からの溶融材料を別個に、押出機の環状ダイにおいて合流している３本の同軸チャネルの一つにアウトプット速度１０〜３０００ｋｇ／ｈｒで通過させ、前記環状ダイの出口において溶融３層構造体を管状フィルムに成形し、レイフラット幅２００ｍｍ〜４５００ｍｍにブロー成形しそして固化させ、得られた管状フィルムを次に０．５〜１００ｍ／ｍｉｎで引き取り、フラット化し、縁をトリミングし、そして押出機の巻取りユニットにおいてロールとする方法。
【請求項２６】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の断熱・防音構造体であって、所望により反射性を有し、実質的に明細書に記載し添付図面に示したものである構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は改良された防音構造体及びその使用に関する。本構造体は改善された断熱性と反射性とを有するのが有利である。
【背景技術】
【０００２】
従来のインシュレーション材料（ミネラルウール、ガラス繊維、発泡プラスチック等）は、その材料体自身の低い熱伝導性により、熱伝達を低減する。この場合、熱抵抗は用いられるインシュレーション材料層の層厚に比例する。このため、所定の断熱性を得るためにはインシュレーション材料は一定の質量／面積比を有することが必要である（典型的には１〜３ｋｇ／ｍ2）。多くの場合、使用したインシュレーション層に係る質量は、最終の構造体に良好な防音レベルを付与する。この効果は空気を媒体としたノイズ伝播におけるインピーダンスの質量原理に基づく（これによると、インピーダンスは構造体の質量に比例する）。更に、これら繊維性材料や発泡性材料には固有の振動減衰性及びノイズ吸収性があり、その防音性を更に向上させる。
【０００３】
反射性バリアの中で反射性バブルフィルム（以下「反射性バブル状構造体」という）は、建築物内部と外気間の放射熱伝達を低減することができるため、建築物要素等における断熱材として多く用いられている。反射性バリアは典型的には質量／面積比が小さく（６００ｇ／ｍ2未満）、厚さが０．１〜約２５ｍｍの薄層で、その片面又は両面が金属箔（大抵の場合はアルミホイル）等の反射性の（放射率が小さい）層により被覆されている。例えば建築物要素（壁、屋根等）を通過する熱移動を減少させるためには、該バリアを、その反射性表面が前記建築物要素内の空間を画定するように配置して設ける。該バリアをこの様に用いると、該バリアは前記空間を通る放射熱伝達を有効に低減し、軽くて薄いインシュレーション層として機能する。
【０００４】
従来の（バルク）インシュレーション材料とは反対に、反射性バリアは質量が小さいと建築物要素の防音に対する効果が薄い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、上述の構造体の欠点を解消した構造体、即ち防音性が改良され、好ましくは断熱性及び／又は反射性をも有する構造体を得ることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、無機フィラー４０〜８０％、好ましくは５０〜７０％、を担体中に分散させて含有する無機物充填プラスチック化合物（以下：「ヘビー・プラスチック化合物」）からなるモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルムを提供する。
【０００７】
無機フィラーの比重は２．２ｇ／ｃｍ3超、好ましくは３．５ｇ／ｃｍ3超である。
【０００８】
無機フィラーは、例えばＣａＣＯ3、ＴｉＯ2、Ｓｂ2Ｏ3、ＢａＳＯ4等から選択することができるが、ＢａＳＯ4が好ましい。
【０００９】
担体は好ましくはソフトポリマーである。
【００１０】
ソフトポリマーは、ポリオレフィン、好ましくはポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン系樹脂及びこれらのコポリマーをベースにしたポリオレフィン、から選択できる。これらポリオレフィンは、プラスチック類、プラストマー類、エラストマー類であることができ、これらは単独で使用できるが、他の材料と混合することもできる。ソフトポリマーの材料としては、酢酸ビニル含有量１９％の酢酸エチル−ビニルコポリマーが好ましい。
【００１１】
本発明に係るモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルムは、フィルムカレンダ加工、フィルムキャスティング、インフレーション等の任意の適切な製造プロセスにより製造できる。好ましい一製造方法はインフレーションである。この方法では、上に述べたヘビー・プラスチック化合物の粒状物を加熱バレルに供給し、バレル内のスクリューを回転させて粒状物を運搬し、圧縮し、そして溶融する。溶融した化合物は環状ダイの中を流れ、ダイの出口においてブローイングにより所望のレイフラット幅の管状物とされ、そして所望の厚さに引き出される。次に、得られた管状フィルムを連続工程の下流においてフラット化（laid-flat）し、縁をトリミングし、そして巻き取る。
【００１２】
本発明に係るモノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルムの一製造方法を説明する。この方法においては、単層インフレーション押出機（ｂｌｏｗｎ−ｆｉｌｍ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  ｍａｃｈｉｎｅ）を用い、この押出機の供給口にヘビー・プラスチック化合物を供給し、押出機のスクリューを回転速度１０〜２５０ｒｐｍで動作させてヘビー・プラスチック化合物の粒状物を運搬、溶融、及び圧縮する。ここで押出機の加熱要素の温度は１４０℃〜２６０℃に設定されている。その後、溶融ヘビー・プラスチック化合物をアウトプット速度１０〜３０００ｋｇ／ｈｒで押出機の環状ダイを通過させ、前記環状ダイの出口において溶融ヘビー・プラスチック化合物を成形して管状フィルムとし、レイフラット幅２００ｍｍ〜４５００ｍｍにブロー成形し、そして固化させ、得られた管状フィルムを０．５〜１００ｍ／ｍｉｎで引き取り、フラット化（laid-flat）し、縁をトリミングし、そして巻取りユニットにおいてロールとする。
【００１３】
本発明の更に別の実施形態においては、多層ヘビー・プラスチックフィルムからなる構造体を提供する。この構造体は、好ましくは、
（ａ）上述のヘビー・プラスチック化合物のコア層と、
（ｂ）上に述べたポリオレフィン類から選択されるヒートシール可能なポリマー（好ましくはポリエチレン）からなる二層の外層と
を含む。
【００１４】
多層ヘビー・プラスチックフィルムは、好ましくは、ヘビー・プラスチック化合物からなるコア層（全厚の約８０％）の両面をクリーンなポリマー（好ましくはポリエチレン或いはそのコポリマー）の層（各層の厚さは全厚の約１０％）で覆った共押出しフィルムである。これにより、このようにして得たヘビー・プラスチックフィルムを、別の製造工程において、バブル状構造体に他の層がある場合にはそのような層にヒートシールすることが可能となるであろう。
【００１５】
本発明に係る多層ヘビー・プラスチックフィルムの一製造方法においては、三層インフレーション押出機を用い、この押出機の中間押出機の供給口にヘビー・プラスチック化合物を供給し、内側押出機及び外側押出機の供給口にヒートシール可能なポリマーを供給し、３台の押出機のスクリューを回転速度１０〜２５０ｒｐｍで個別に動作させて各材料の粒状物を別々に運搬、溶融、及び圧縮する。ここで押出機の加熱要素の温度は１４０℃〜２６０℃に設定されている。その後、各押出機からの溶融材料を別個に、押出機の環状ダイにおいて合流している３本の同軸チャネルの一つにアウトプット速度１０〜３０００ｋｇ／ｈｒで通過させ、前記環状ダイの出口において溶融３層構造体を管状フィルムに成形し、レイフラット幅２００ｍｍ〜４５００ｍｍにブロー成形し、そして固化させ、得られた管状フィルムを０．５〜１００ｍ／ｍｉｎで引き取り、フラット化し、縁をトリミングし、そして巻取りユニットにおいてロールとする。
【００１６】
モノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルム或いは多層ヘビー・プラスチックフィルムの全厚は少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは０．３〜０．７ｍｍであり、比重は１．３〜２．５ｋｇ／ｍ3、好ましくは１．４〜１．７５ｋｇ／ｍ3である。
【００１７】
本発明の有利な実施形態においては、前記構造体は、防音性だけでなく断熱性も有する。従って、前記構造体は、構成層のうち少なくとも一層が上に述べたモノリシック構造の又は多層のヘビー・プラスチックフィルムである開放型或いは密閉型のヘビー・バブル状構造体（以下「バブル状構造体」という）を含むのが好適である。
【００１８】
更に反射性が付加されている場合、前記構造体は、前記バブル状構造体の少なくとも片面に貼付された低放射率表面仕上げ材料を更に含む。前記低放射率表面仕上げ材料は、好ましくは金属、更に好ましくはアルミニウムである。
【００１９】
上の特徴を有するヘビー・バブル状構造体は、任意の適切な真空加熱成形プロセスにより製造することができる。即ち、一以上の構成層をその軟化温度に加熱し、真空成形用鋳型を用いてバブル状パターンと合致させる。開放型又は密閉型バブル構造体を得るために、この構造体の各バブル状層の片面又は両面に更に別の構成層を取り付けてヒートシールすることができる。この外側構成層には、前の工程で金属（好ましくはアルミニウム）表面仕上げ層を積層しておくことができ、このようにすると低放射面、即ち反射表面を有するヘビー・バブル状構造体が得られる。適切な加熱積層プロセスを用いることにより、本発明の二重バブル状構造体或いは多重バブル状構造体を組み立てることができる。
【００２０】
反射性バブル状構造体の質量／面積比を大幅に増加させると防音性能が改良される。これは、公知の反射性バブル状構造体に使用されている一以上の薄いプラスチック層に代え、本明細書で既に記載したヘビー・プラスチックフィルムを用いることにより達成される。
【００２１】
反射性バブル状構造体の片面又は両面に設ける低放射率表面仕上げ材料は他の公知の反射バリアと比べて変更されないので、この反射性バブル状構造体の断熱性は維持される。
【００２２】
本明細書に記載の反射性ヘビー・バブル状構造体は、建築物要素（正面、壁、床、天井、屋根等）の断熱性・防音性を向上させるためにこれらに用いることができる。
【００２３】
更に本発明は、更に別の実施形態において、降雨量の多い環境において使用する金属製の屋根の断熱・防音材を提供する。
【００２４】
本明細書においては、本発明は建築構造物や建築物要素を参照して記載されている。しかしながら、用途はこれらに限定されるものではなく、その他の車両、航空機、列車、各種機械等の構造物等にも使用することができる。
【００２５】
次に本発明を、添付図面を参照しつつ実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない（添付図面においては、明瞭化のため、複数の図に亘って同一の部品は同一の符号で示す）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
各図によって詳細に説明する。
【００２７】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明のヘビー・プラスチックフィルムの二種の可能な構造体を示しており、該フィルムは図１（ａ）に示すようにヘビー・プラスチック化合物１０から成るモノリシック構造の構造体であってもよいし、図１（ｂ）に示すようにヘビー・プラスチック化合物のコア層１０と、このコア層１０を被覆する（上述のような）非添加ポリマー（non-additivated polymer）の２層の外層１２とから成る多層構造体であってもよい。層１０はその質量／面積比が大きいことで、このようなフィルムを使用する構造体に寄与しており、２層の外層１２により本明細書に記載されている反射性バブル状構造体における他の構成層にフィルムをヒートシールすることができる。
【００２８】
図２〜図５に各種反射性バブル状構造体を示す。これらの構造体はその片面又は両面が低放射率表面層１４で被覆されていてもよい。これらの構造体は少なくとも１層のバブル状層１６を含み、閉じ層１８により該バブル層上の気泡の開放側を密閉することにより気泡を気密の閉じたセルとする。図示の各構造体のプラスチックフィルム層２０のうち少なくとも１層を図１（ａ）又は図１（ｂ）に記載されているヘビーフィルムに置き換える。図４及び図５における各バブル状層１６は互いに異なる気泡径を有してもよい。
【００２９】
図６は反射性開放バブル状構造体を示す。この構造体はバブル状層１６の上に公知の低放射率表面層１４を取り付けて構成される。この構造体においては、気泡は開放されたままである。図示の構造体のプラスチック層２０のうちの少なくとも１層を図１（ａ）又は図１（ｂ）に記載されているヘビー・プラスチックフィルムに置き換える。
【００３０】
図７は図１〜図６の断熱・防音材の組立体を含む一般的な建築物構造体を示す。この図はフロア３０、壁４０及び屋根５０のそれぞれに設置されている反射性ヘビー・バブル構造体を示す。
【００３１】
図８は本発明を金属製の屋根に適用した特定の適用例を示す。この金属製の屋根は梁６５及び垂木６３の構造体から成り、この構造体の垂木６３上には図２〜図６のいずれかに示す本発明のインシュレーション構造体６０が取り付けられ、その上に金属製屋根シート６７が貼り付けられている。本発明の際立った特徴は、反射性ヘビー・バブル構造体６０が金属製屋根シート６７とそれらを支持する垂木６３との間に配置されるので、防音性は更に向上するであろうことである。この特徴によると、本発明により提供されるインシュレーション材は雨が屋根を打つことによって生じる騒音の伝播を低減するのに有効である。
【実施例】
【００３２】
本発明に係る多層ヘビー・プラスチックフィルムは次のように製造することができる。
【００３３】
ヘビー・プラスチックフィルムを６０ｍｍ径の内層押出機と、１２０ｍｍ径の中間層押出機と、６０ｍｍ径の外層押出機とを備える三層インフレーションラインで製造する。各押出機は滑らかなバレル供給ゾーンと長さ／径比が２４：１のバリヤタイプスクリューとを備え、この機械のダイリップ径は４５７ｍｍであり、ダイギャップは０．８５ｍｍである。
【００３４】
押出機のバレルゾーンは１７０℃〜１８５℃の温度に設定し、ダイヘッドゾーンは１９５℃〜２００℃の温度に設定する。
【００３５】
ＢａＳＯ4６０％と酢酸エチル−ビニルコポリマー（酢酸ビニル１９％を含む）４０％を含み比重１．７６ｇ／ｃｃのヘビー・プラスチック化合物を中間層押出機に供給し、３３ｒｐｍで稼動する。内層押出機及び外層押出機にメルトフローインデックス２．０ｄｇ／１０分で、比重０．９２ｇ／ｃｃの低密度ポリエチレン樹脂を供給する。内層押出機は４２ｒｐｍで、外層押出機は６９ｒｐｍで稼動させる。
【００３６】
この３台の押出機の稼動条件を次に示す。内層押出機については送給３１ｋｇ／ｈ、溶融温度２００℃、溶融圧力２３５ｂａｒであり、中間層押出機については送給２６２ｋｇ／ｈ、溶融温度２２５℃、溶融圧力１００ｂａｒ、及び外層押出機については送給３４ｋｇ／ｈ、溶融温度２２５℃及び溶融圧力２６５ｂａｒである。
【００３７】
管状フィルムを吹き込み、引取速度６．８ｍ／ｍｉｎでレイフラット幅１２００ｍｍとする。得られたフィルム構造体は全体の厚さ０．２５ ｍｍで見かけ比重１．４９ｇ／ｃｃである。
【００３８】
得られたヘビー・プラスチックフィルムを、標準的なバブルフィルム製造プロセスによりバブル構造体に組み込む。即ち該フィルムを、従来技術においては軽量で薄いプラスチックフィルムから成る１層以上の構成層であったものと置き換える。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
各図が示す内容は次の通りである。
【図１（ａ）】モノリシック構造ヘビー・プラスチックフィルムの概略断面図である。
【図１（ｂ）】多層ヘビー・プラスチックフィルムの概略断面図である。
【図２】図１（ａ）又は図１（ｂ）に示すヘビー・プラスチックフィルムを有する片面反射性バブル状構造体の概略断面図である。
【図３】図１（ａ）又は図１（ｂ）に示すヘビー・プラスチックフィルムを有する両面反射性バブル状構造体の概略断面図である。
【図４】図１（ａ）又は図１（ｂ）に示すヘビー・プラスチックフィルムを有する両面反射性二重−バブル状構造体についての概略断面図である。
【図５】図１（ａ）又は図１（ｂ）に示すヘビー・プラスチックフィルムを有する両面反射性多重-バブル状構造体の概略断面図である。
【図６】図１（ａ）又は図１（ｂ）に示すヘビー・プラスチックフィルムを有する反射性開放バブル状構造体の概略断面図である。
【図７】図１〜図６に示すような各種態様のインシュレーション材を用いた建築物構造体の一部を切り欠いた図である。前記各態様はフロア、壁及び屋根等の各種建築物要素に示される。
【図８】図１〜図６に示す態様のインシュレーション材を用いた金属製屋根構造体の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０    ヘビー・プラスチック化合物のコア層
１２    外層
１４    低放射率表面層
１６    バブル状層
１８    閉じ層
２０    プラスチックフィルム層
【図１（ａ）】
2005264162.tif 000003
【図１（ｂ）】
2005264162.tif 000004
【図２】
2005264162.tif 000005
【図３】
2005264162.tif 000006
【図４】
2005264162.tif 000007
【図５】
2005264162.tif 000008
【図６】
2005264162.tif 000009
【図７】
2005264162.tif 000010
【図８】
2005264162.tif 000011