(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート系多孔質吸音材に、２５℃での粘度が１〜１００ｃＳｔで、一般式
0003917726.tif 000006
（ここで、Ｒはメチル基、水酸基、アルコキシ基または水素原子を示し、ａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１００を満たす整数を示す）
で示されるメチルハイドロジェンシリコーンオイルを含浸させたことを特徴とするシリコーン含浸多孔質吸音材。
【請求項２】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルをコンクリート系多孔質吸音材の表面に０. ５〜２．０ｋｇ／ｍ2 の量を塗布し、形成される含浸層の厚さが８〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載のシリコーン含浸多孔質吸音材。
【請求項３】
請求項１のメチルハイドロジェンシリコーンオイルと、一般式
0003917726.tif 000007
（ここでｎは３〜８の整数）
で示される環状シリコーンとを混合して、コンクリート系多孔質吸音材の表面に０．５〜２．０ｋｇ／ｍ2 の量を塗布し、形成される含浸層の厚さが８〜２５ｍｍであることを特徴とするシリコーン含浸多孔質吸音材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、軽量気泡コンクリートよりなるコンクリート系多孔質吸音材にメチルハイドロジェンシリコーンオイルを含浸して得られる、吸音性能の低下がなく、圧縮強度、曲げ強度及び表面硬度の改善されたシリコーン含浸多孔質吸音材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
吸音や断熱の用に供するコンクリート系の製品では、その性能を良くするために多量の気泡を混入（５０〜９０ｖｏｌ％）することが行われている。しかしながら、吸音性能等を高めるために気泡量を増大すれば、それに連れて強度が低下し、取扱い中、施工中及び施工後にひび割れ等が発生し破損しやすくなる。これを改善するため、常圧蒸気養生後に高温高圧蒸気養生（オートクレーブ養生）により改質を加える等の手段を施している。しかしながら、このような改質によっても増大される強度等は期待できるほどではない。
【０００３】
また、多孔質のセラミック製吸音材にシリコーン材料やフッ素化合物などの撥水剤を担持させ、暴露状態等で使用した場合の吸音性能の低下を防止する技術が知られている（特開平６―４２０７１号公報参照）が、多孔質吸音材の強度を改善する技術は示されていない。
【０００４】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、製造が簡単で安価にできるとともに、強度や表面硬度が高くひび割れや破損が少なく、取扱いや施工性のよい多孔質吸音材を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく研究を重ねた結果、メチルハイドロジェンシリコ−ンオイルがアルカリ存在下で水と容易に反応して水素を発生させるなど反応性に富んでおり、コンクリート中のセメント水和物と反応するため、このシリコーンオイルを含侵させて得られるコンクリート系多孔質吸音材の特性が安定で長期劣化のないものとなり、多孔質吸音材の特徴である吸音性能等を低減させるおそれが少なく、さらに高強度なコンクリート系多孔質吸音材を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明のシリコーン含浸多孔質吸音材は、コンクリート系多孔質吸音材に、２５℃での粘度が１〜１００ｃＳｔで、一般式
0003917726.tif 000002
（ここで、Ｒはメチル基、水酸基、アルコキシ基または水素原子を示し、ａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１００を満たす整数を示す）
で示されるメチルハイドロジェンシリコーンオイル、またはこのシリコーンオイルと、一般式
0003917726.tif 000003
（ここでｎは３〜８の整数）
で示される環状シリコーンオイルの混合物を含浸させたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明において使用されるコンクリート系多孔質吸音材は、かさ比重が０．２〜０．６の軽量多孔質コンクリートにより形成され、直径０．１〜１．０mm程度の小さな気泡が相互に連通しており、吸音性のほか遮音性、断熱性を有するものが好適である。軽量多孔質コンクリートとしては具体的には大同コンクリート工業（株）製剛体多孔質吸音材( 商品名：ポアセル) が例示され、このような多孔質吸音材は例えば、特開昭５７―３４０６０号公報に示されるような製造方法により得ることができる。また形状としては良好な特性が示されることから、厚さが５０〜１００mmのものが好ましく使用される。
【０００８】
本発明において使用されるメチルハイドロジェンシリコーンオイルは、前記した一般式（１）で示されるもので、コンクリート系多孔質吸音材に、その吸音性能を損なうことなく、優れた強度・表面硬度および耐久性を付与し、さらには良好な撥水性をも付与するものである。一般式（１）において、置換基のＲはメチル基、水酸基、アルコキシ基または水素原子を示し、特に優れた撥水性などの特性を付与できることからメチル基が好ましい。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｎ- ブトキシ基などが例示される。またａ，ｂは０≦ａ≦１００、１≦ｂ≦１００を満たす整数を示し、強度・耐久性等に優れることから、０≦ａ≦５０、２０≦ｂ≦１００を満たす整数であることが好ましく、特に０≦ａ≦２０、３０≦ｂ≦１００を満たす整数であることが好ましい。また粘度は１〜１００ｃＳｔであり、多孔質吸音材への含浸が良好に行え、含浸層の厚さ、含浸量などが適度なものとし易いことから、５〜８０ｃＳｔ、特に１０〜５０ｃＳｔのものが好ましく使用される。
【０００９】
また、本発明の他の態様としては、前記の一般式（１）で示されるメチルハイドロジェンシリコーンオイルに、さらに前記した一般式（２）で示される環状シリコーンオイルを併用し、これらの混合物からなるシリコーンオイルを使用する。かくすれば、メチルハイドロジェンシリコーンオイルのみの使用と比べて、多孔質吸音材への含浸性と吸音性能がさらに向上する。環状シリコーンオイルを示す一般式（２）において、ｎは３〜８の整数であり、良好な効果が得られることから、ｎは４〜８のものが好ましい。環状シリコーンオイルを併用する場合、両者の混合割合はメチルハイドロジェンシリコーンオイル／環状シリコーンオイル＝１０／９０〜９５／５（重量比）とすることが好ましく、特に７０／３０〜４０／６０とすることが好ましい。このような混合割合となるように環状シリコーンオイルを併用することにより、多孔質吸音材への含浸性が向上し、さらにメチルハイドロジェンシリコーンオイルの量を少なくしても、良好な吸音性能が得られるという特徴がある。
【００１０】
本発明のシリコーン含浸多孔質吸音材は、コンクリート系多孔質吸音材にメチルハイドロジェンシリコーンオイルを、浸漬塗り、スプレー塗り、刷毛塗り、ローラー塗りなど各種の方法で塗布し、含浸させることにより得られる。含浸量は多孔質吸音材の表面に、好ましくは０．５〜２．０kg／ｍ2 の量、特に好ましくは０．７５〜１．５kg／ｍ2 の量を塗布し、形成される含浸層が好ましくは８〜２５mm、特に好ましくは１０〜２０ｍｍの厚さとなるように行うことが好ましい。なお多孔質吸音材にシリコーンオイルを含浸させたのちに室温で１時間〜１日風乾させることにより、良好な特性が得られるようになるが、必要により加熱をすることは構わない。
【００１１】
また、多孔質吸音材にシリコーンオイルを含浸させる場合に、塗布が良好に行えるようにするために、また含浸量が調整し易くなることから、シリコーンオイルを有機溶剤と混合して使用してもよく、有機溶剤としてはメタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテルアルコールおよびエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ―ブチルなどのエステル類、ｎ−ヘキサン、ガソリン、ゴム揮発油、ミネラルスピリット、灯油、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素などが例示される。また、場合により前述の環状シリコーンオイル以外の、低粘度の好ましくは揮発性の低分子量ジメチルシリコーンオイルを使用してもよい。
【００１２】
【実施例】
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例中において粘度は２５℃の値を示す。
【００１３】
【実施例１】
所定寸法（５０×５００×５００mm）に形成したかさ比重０．３の多孔質吸音材（大同コンクリート工業（株）製、商品名：ポアセル）の表面に、刷毛にて粘度２０ｃＳｔのメチルハイドロジェンシリコーンオイル（式（１）でａ＝０，Ｒ＝メチル基）を、それぞれ０．５，１．０，１．５kg／ｍ2 の量となるように塗布含浸させ、室温で７２時間静置して乾燥後、所定寸法に切断し試験体を得た。
【００１４】
上記含浸後の試験体について、吸音率、強度、表面硬度、含浸深さ及び耐久性について評価を行った。評価は以下のような条件で行い、結果を表１−１に示  す。
垂直入射吸音率    ：500 〜2000Ｈｚの平均吸音率、 θ91.6mm×50mm試験体
圧縮強度          ：50×50×50mm
曲げ強度          ：50×70×300mm （スパン200mm ）
表面硬度          ：鉛筆硬さ
耐久性            ：サンシャインウエザーメーター試験（２０００時間）及び凍結融解試験
含浸深さ          ：含水による
【００１５】
【表１−１】
0003917726.tif 000004
【００１６】
【実施例２】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルとして粘度６０ｃＳｔのもの（式（１）でａ＝ｂ、Ｒ＝メチル基）を使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表１−１に示す。
【００１７】
【実施例３】
実施例１で使用したメチルハイドロジェンシリコーンオイルと環状シリコーンオイル（式（２）でｎ＝４）を５０：５０の重量比で混合したものを使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表１−１に示す。
【００１８】
【比較例１】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルの代わりに、粘度２０ｃＳｔのジメチルシリコーンオイルを使用した他は、実施例1 と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表１−１に示す。
【００１９】
【比較例２】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルの代わりに、粘度10万ｃＳｔのジメチルシリコーンオイルをエマルジョン化したもの（東芝シリコーン（株）製、商品名：ＹＭＲ７２１２）を使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表１−２に示す。
【００２０】
【比較例３】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルの代わりに、アルキル変性シリコーンオイル( 東芝シリコーン( 株) 製、商品名：ＴＳＦ４４２１) を使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表1 −２に示す。
【００２１】
【表１−２】
0003917726.tif 000005
【００２２】
【比較例４】
メチルハイドロジェンシリコーンオイルとして、粘度２００ｃＳｔのもの( 式（１）でａ／ｂ＝９、Ｒ＝メチル基) を使用した他は、実施例１と同様に多孔質吸音材の含浸を行い、試験体を得て、評価を行った。結果を表1 −２に示す。
【００２３】
上記の試験結果より明らかなように、特定のシリコーンオイルを含浸させた本発明の多孔質吸音材は、従来の多孔質吸音材に比べて、吸音性能をほとんど低下させることなく強度等を向上できることがわかった。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、軽量コンクリート系多孔質吸音材に特定のシリコーンオイルを塗布含浸させることで、従来の剛体多孔質吸音材に比べて吸音性能を低下させることなく、強度等の性能を向上させることができる。そして、製造は簡単で安価にでき、強度・表面硬度が高くてひび割れや破損が少なく、取扱いが容易で施工性の良い製品が得られる。
【００２５】
本発明の多孔質吸音材では、コンクリート系の多孔質吸音材が優れた吸音性を発揮する。そして、この多孔質吸音材は、塗布含浸させたシリコーンオイルと反応して強度および耐久性が向上されることになる。しかも、特定のシリコーンオイルを選定して使用することにより、吸音性能の低下がないという特徴がある。