JP2001065166A - 防音性を有する内装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 床材等の住宅内装材には主として、天然木の
化粧単板が用いられる。天然木の化粧単板は、美観にも
優れるうえ、周囲の環境に応じて、水分を吸収又は放出
するので、合成樹脂板のように結露することもない等、
他の材料に比べて多くの優位点を持ち合わせている。と
ころが、木材は、それ自体が発音体なので、例えば、床
材に用いると、階下に階上の音を伝えてしまう。 【解決手段】 第１層に化粧材、第２層に弾性又粘性の
ある樹脂を注入又は含浸した木質化粧板を用いる。 【効果】 木質単板内部の中空部が弾性又粘性のある樹
脂で満たされているので、表面からの打撃により発する
音が、木質単板内部で反響せず、すぐに減衰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅等の建物に用
いる床材等の防音性を有する内装材に関する発明であ
り、特に防音を要求される床材に適用できる発明であ
る。

【０００２】

【従来の技術】木質板は、住宅、店舗、事務所等の内装
材に多く用いられている。その用途は柱等の構造材を除
く床、壁、天井の平面に多く使用されている。床、壁、
天井に用いられる木質板のうち、最も大量に用いられて
いるのは合板である。ところが合板は防音性能が低く、
特に床材の場合に、大きな問題となっている。壁材につ
いても、程度の差はあるが、やはり床材と同様の問題を
抱えている。床材の場合、防音性能を向上させるため、
図１〜図３の断面形状のように、裏面に防音性能のある
緩衝材を貼ったり、或いは、床材の内層部に緩衝材を介
在さたり、あるいは、基材に切り溝を入れる等の対策も
採用されている。そして、一般に、緩衝材の厚みが厚い
ほど、防音性能が向上することが認められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】緩衝材は、高価なの
で、できるだけ厚みを少なくして、防音効果を上げる研
究がなされているとともに、安価な緩衝材も開発されて
いる。床材の場合、緩衝材を厚くすると、製造コストが
高くなるばかりでなく。人が歩行中、体重により、沈み
込みが起こり、フワフワした感じになり、歩行感が悪化
するので、余り厚い緩衝材を使えない。緩衝材は、裏面
に１層設けるよりも、更に中間層にもう１層設ける方が
防音性能が向上することは、経験則、実験からも明らか
である。

【０００４】また、防音床材は、コンクリートの床面に
直接貼られることが多いから、図１の下図や図２のよう
に、基材に裏面から切り溝を設け、コンクリート面の凹
凸に馴染みやすくしている。また、この切り溝は、上部
からの衝撃音を分散させ、防音性能を向上させることが
できることは、特公昭５６−２３５０９号公報に記載さ
れている。

【０００５】上述のように、床材については、主として
切り溝と緩衝材という２つの防音性能向上対策が採用さ
れている。ところが、床材の表面は主として、天然木の
化粧単板が用いられる。天然木の化粧単板は、美観にも
優れるうえ、カーペットのようにダニの発生原にもなら
ないし、また、周囲の環境に応じて、水分を吸収又は放
出するので、合成樹脂板のように結露することもない
等、他の材料に比べて多くの優位点を持ち合わせてい
る。よって、天然木の化粧単板は、今後とも床材表面の
化粧材として大量に用いられることは間違いない。

【０００６】もっとも、床材表面に用いる天然木の化粧
単板は、主として、木目の美麗な銘木単板であり、高価
なものであるから、多くの場合、安価な木材から製造さ
れる合板又は単板等の化粧板基材と組み合わせて用いら
れる。つまり、前記安価な木材から製造される合板又は
単板の表面に薄い天然木の化粧単板を貼って用いられる
ことが多い。

【０００７】ところが、木材は、それ自体が発音体であ
り、打撃すると音を発する。従って、木質化粧板で床材
の表面を形成すると、床面に物を落としたり、椅子の脚
を擦らした場合に発生する音が吸収されず、周囲に伝え
てしまう。一般に、木質化粧板の厚みが厚ければ厚いほ
ど、発音量も大きくなる。よって、厚みの薄い木質化粧
板で床材の表面を形成する方が防音性能は向上すること
になるが、コンクリートに直貼りする防音床材の場合、
裏面に緩衝材が貼られているから、緩衝材を除いた木質
部分にある程度以上の厚みが必要になる。緩衝材を除い
た木質部分が薄過ぎると、局所的に大きな荷重がかかっ
た場合、局所的な沈み込みが生じ、床材が割れが生じた
りする。また、人がその上を歩行中、フワフワした感じ
で歩行感もよくない。

【０００８】従って、床材の緩衝材を除いた木質部分の
厚みを確保したうえで、発音を小さくする必要がある。
ところが、適当なコストで、床材に要求される加工性、
軽量性を満たし、周囲の湿度、温度等の環境変化により
大きく反ったりしないような寸法安定性を備えた材料
で、しかも発音の小さい適当な材料が見当たらないのが
現状である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究し
た結果、以下の手段により、上記問題点を解決した。先
ず、本発明を完成する動機となった観察事実を述べてお
く。通常の木材は、内部に導管、仮導管等の外に、木材
繊維細胞内にも、中空部が存在している。これを喩えれ
ば、木材はいわば中空のパイプを束ねたような構造あ
る。従って、外部から打撃すれば、内部の中空部で反響
し、増幅して大きな音を発し、それが持続する。これに
対して、パイプの中空部に水を満たすと、パイプの束を
打撃しても、鈍い音を発し、それがすぐに減衰し、音の
持続時間も短い。木材の場合も同様に、内部に多量の水
を含んだ含水率の高い木材を打撃すると、乾燥した木材
よりも鈍い音を発し、その持続時間も短い。

【００１０】ところで、木材を床材等に用いる場合、木
材の欠点とされる表面硬度、含水率変化によって収縮、
膨張するという性質を改良するために、木材内部にプラ
スチックを注入又は含浸したＷＰＣ（ウッド・プラスチ
ック・コンビネーション）が知られれており、床材表面
の化粧単板として多く用いられている。これらＷＰＣ処
理した木材は半透明で立体感が感じられるので、床材表
面のデザインを向上させるとともに、木材に比べて硬度
が高く、傷がつきにくいことから、床材の表面に用いる
化粧材として多く用いられているのである。

【００１１】そして、これら床材表面に用いられるＷＰ
Ｃ処理した木質化粧単板の殆どは、主としてポリエステ
ル樹脂を注入又は含浸し、硬化させたもので、それ以外
の樹脂を注入又は含浸したものは殆ど実用化されていな
い。その理由は、前述したデザイン面からの要請の外
に、床材の場合は、高い表面硬度と耐熱性、耐久性能を
要求されるからである。これら諸条件を満足させ、しか
も比較的安価なもので、ポリエステル樹脂と同等または
それに優る樹脂が見当たらないからである。

【００１２】ところが、硬化させたポリエステル樹脂は
木材よりも硬質なため、ポリエステル樹脂を注入又は含
浸した木質化粧単板は、単板内部で音響的にはほぼ一体
化し、表面からの打撃音を減衰させることができない。
つまり、ポリエステル樹脂のような硬い樹脂を注入又は
含浸した木質化粧単板は、木材とプラスチック板の中間
の特性を帯び、打撃音を減衰させる効果が殆ど期待でき
ないのである。

【００１３】そこで、本発明者は、音響的特性において
は、ポリエステル樹脂よりも遙かに水に近い特性を持つ
樹脂を注入又は含浸することを考案した。ポリエステル
樹脂のような硬い樹脂を注入又は含浸した木質板が木材
とプラスチック板との中間の音響特性を帯びるのに対し
て、ゴムのように粘性又は弾性のある樹脂を注入又は含
浸した木質板（以下、単に、弾性樹脂注入板という）
は、ゴムと木材の中間に近い音響特性を帯びる。ところ
が、ゴムのように粘性又は弾性のある樹脂を注入又は含
浸した木質板は、表面硬度が柔らかく、傷つきやすい
し、耐熱性も低く、床の表面材として十分軟な機能を備
えていない。従って、本発明者は、図１〜３に示す床材
の構成を考案した。

【００１４】図１〜３において、最上層１は床材表面の
化粧材で、主として天然銘木の化粧単板、又は天然銘木
の木質単板を薄い安価な他の木質単板の表面に貼った化
粧板が用いられる。また、内装壁などの場合は、薄い合
成樹脂板や印刷した紙が用いられることもある。第２層
２は木質単板又は合板等の木質板にゴム等の粘性又は弾
性のある樹脂を注入又は含浸した弾性樹脂注入板であ
り、最上層の化粧材と第２層の弾性樹脂注入板で木質化
粧板６を構成する。５は発泡樹脂、スポンジ、不織布、
ゴム板、コルク板等のクッション効果のある緩衝材であ
り、図３のものは上記３層からなる。４は合板、繊維
板、パーティクルボード等の木質基材、３は第３層とほ
ぼ同じ性質を持つ発泡樹脂、スポンジ、不織布、ゴム
板、コルク板等のクッション効果のある緩衝材であり、
これら各層は接着剤等により接着されている。

【００１５】図１下図と図２の上図の場合、木質基材４
に裏面から切り溝が刻設されているが、この切り溝の効
果は前述のとおり、コンクリート面に直貼りする場合、
コンクリートの凹凸面に馴染みやすくするためと、上部
からの衝撃音を分散させ、防音性能を向上させるための
ものである。

【００１６】次ぎに、図１の構成の床材の防音性能につ
いて説明する。最上層の化粧材１に上部から打撃を与え
ると、化粧材１が木質単板のような硬質な発音体であれ
ば、振幅し、発音する。２が弾性樹脂が注入されていな
い普通の木質板の場合は、この木質板の音響特性は、上
部の化粧材１とほぼ同じであるから、化粧材１と木質基
材４とが一体となって振幅してしまう。ところが、本発
明の場合、弾性樹脂注入板２が、ゴムのような弾性又は
粘性のある樹脂と木材との中間の音響特性を帯びている
から、緩衝材の役割を果たし、打撃音を減衰させる。

【００１７】図２の場合は、２が弾性樹脂が注入されて
いない従来技術の普通の木質板の場合は、上部の化粧材
１と一体となって振幅する。即ち、化粧材１と木質板２
の合計厚みの木質板が打撃を受けた場合とと同じになっ
て、大きな音を発し、下部の緩衝材３で減衰されるもの
の、木質基材４に大きな音を伝達してしまう。これに対
して、本発明の場合、化粧材１は比較的大きな発音体で
あるが、厚みが薄いので、その発音量も小さい。化粧材
１の下部の木質板は、弾性樹脂が注入され、ゴムのよう
な弾性体と木材の中間的な音響特性を持つから、化粧材
１と弾性樹脂注入板２が接着一体化されていても、下部
に伝達する音は、従来技術の床材の場合よりも遙かに小
さいのである。図３のものについても同様である。

【００１８】一方、床材の表面化粧材に要求される表面
硬度、耐熱性については、最上層には従来技術と同じ天
然銘木の木質単板等の化粧材を用いているので問題な
い。また、弾性樹脂注入板２は、中空部に弾性又は粘性
を有する樹脂が注入又は含浸されているが、その骨格
は、木材で構成されているので、圧縮強度、引っ張り強
度、曲げ強度等の力学的性能は、ほぼ木材と同じである
から、強度的にも問題ない。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明は、ゴムのように粘性又は
弾性のある樹脂を注入又は含浸した木質板２の表面に薄
い天然木の化粧単板等の化粧材１を貼った木質化粧板６
を用いることを特徴とする。第１層の化粧材１と弾性樹
脂注入板２は接着され、一体化して木質化粧板６を形成
しているが、この一体化した木質化粧板６の最上層の化
粧材１は、床材表面に必要なデザイン、表面硬度、耐熱
性を持たせる必要があるので、必然的に、天然木の木質
単板等の比較的大きな発音体から選択される。

【００２０】但し、化粧材１はごく薄いものでよいか
ら、化粧材１の発音量は小さくすることができる。化粧
材１の下部の弾性樹脂注入板２は、通常の木質板に比べ
て発音量は小さいが、緩衝材のように殆ど発音しない訳
ではないから、必要以上に厚くしても意味がない。前述
のように、床材の場合、木質部分を一定厚み確保する必
要がある。従って、図１の構成の場合、できるだけ木質
基材４を薄くし、弾性樹脂注入板２を厚くした方が防音
性が向上することになるが、弾性樹脂注入板２は弾性樹
脂を注入しない木質基材よりも高価であるから、弾性樹
脂注入板２の厚みは木質基材４の厚みの１／３〜１／２
程度がよい。

【００２１】図２の構成の場合、第３層に緩衝材３があ
る。緩衝材３は、厚みが厚ければ厚いほど、防音性能が
向上する。防音性能を向上させるために、木質化粧板６
の厚みを極度に薄くし、緩衝材３の厚みを厚くすると、
歩行時の沈み込みが大きくなり、フワフワした感じにな
り歩行感が悪くなるばかりでなく、木質化粧板６が割れ
たりする。緩衝材３は、少なくとも０．５ｍｍ以上の厚
みがないと、防音効果が殆どないから、余り薄くできな
い。また、上述のように、余り厚くすると沈み込みが大
きくなり、これを緩和するために、木質化粧板６をさら
に厚くしなければならなくなり、緩衝材３と木質化粧板
６を厚くした分だけ、床材のコストアップになる。従っ
て、緩衝材３の厚みは、０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度が適当
であり、木質化粧板６の厚みは、３〜９ｍｍ程度が適当
である。この範囲で、緩衝材３の厚みが厚ければ厚いほ
ど、木質化粧板６の厚みも厚くし、緩衝材３の厚みが薄
ければ薄いほど、木質化粧板６の厚みも薄くするのが適
当である。

【００２２】木質基材４は、切り溝を設けた方が防音性
能は向上するが、設けないものでもよい。木質基材４
は、通常の場合、それぞれ６〜９ｍｍ程度が適当であ
る。最下層の緩衝材５の厚みは、緩衝材３と同じく、歩
行時又は家具の重みによる沈み込みの量と防音性能との
バランスを考慮して決定されるが、通常の場合、２〜７
ｍｍ程度が適当である。また、図３は、本発明を床材や
防音壁に応用した例であり、緩衝材は１層であり、弾性
樹脂注入板２が木質基材４を兼ねている。

【００２３】本発明においては、弾性樹脂注入板２に注
入又は含浸される樹脂は、弾性又は粘性のある樹脂であ
るから、例えば、アクリル樹脂のように弾性のある樹脂
を注入又は含浸する。アクリル樹脂を注入又は含浸する
方法を例示すれば、以下のとおりである。

【００２４】注入又は含浸する樹脂液として、アクリル
樹脂を水溶液化したものを用いる。木質板は、先ず密閉
容器中で減圧して脱気する。次ぎに密閉容器内に上記樹
脂液を導入し、加圧して木質板中の中空部を樹脂液で充
填する。樹脂液が十分に充填されたら、木質板を容器か
ら取り出し、加熱して樹脂液中の水分を飛散させ、樹脂
を重合させる。木質板がごく薄い場合は密閉容器を用い
ず、樹脂液を木質板の表裏面に塗布し、木質板内に浸透
させ、その後加熱して樹脂液中の水分を飛散させ、樹脂
を重合させてもよい。

【００２５】先に、一般のＷＰＣ処理した木材は、ポリ
エステル樹脂を注入したものであり、硬くて本発明の効
果を奏しない旨を述べたが、ポリエステル樹脂も重合度
が低い場合は、弾性又は粘性があり、本発明に用いるこ
とができる。その場合、ポリエステル樹脂をある程度重
合させたオリゴマーの何種類かの混合液に、木質板中に
容易に浸透するよう粘度調整用のスチレン等の希釈剤、
樹脂の長期保存性を確保するためのハイドキノン等の重
合禁止剤を混入した樹脂液を用意する。

【００２６】木質板は、前記アクリル樹脂の場合と同様
に、まず密閉容器中で減圧して脱気しておく。次ぎに密
閉容器内に上記ポリエステル樹脂液を導入し、加圧して
木質板中の中空部を樹脂液で充填する。樹脂液が十分に
充填されたら、木質板を容器から取り出し、ホットプレ
スなどにより、加熱して樹脂中にラジカルを発生させ、
樹脂を重合する。なお、樹脂液注入直前に、前記樹脂液
にベンゾイルパーオキサイドなどの重合開始剤（触媒）
を入れる。上記のようにして、木質板に注入したポリエ
ステル樹脂の重合度を低く保てば、ポりエステル樹脂の
利用も可能となる。

【００２７】ゴムのような、非常に分子量の大きな樹脂
を木質板の木材細胞内に注入することは非常に困難であ
るが、溶剤で希釈することにより、比較的大きな中空部
である木材細胞間に形成される導管部に注入することは
可能である。南洋材の中には、導管が非常に太く、木材
体積中に占める導管部体積の割合が大きいものが多くあ
る。これら南洋材は比重も軽く、表面の美観が良くない
ものが多いが、本発明の場合、樹脂を注入する木質板
は、床材表面に現れないので、美観を気にすることな
く、これら南洋材にゴム等の分子量の大きな樹脂を注入
して用いることが可能である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１〜４の発明では、木質化粧板６
に、ゴムのように粘性又は弾性のある樹脂を注入した木
質板を用いているので、化粧材１が打撃された場合の発
音が小さく、すぐに減衰してしまうので、従来技術によ
る防音床材よりも高い防音性能を得ることができる。請
求項４の発明は、木質基材４の裏面から切り溝が刻設さ
れているので、これをコンクリート面に直貼りした場
合、コンクリート面によく馴染む。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の防音床材の断面図

【図２】 本発明の防音床材の断面図

【図３】 本発明の防音床材の断面図

【符号の説明】

１ 化粧材 ２ 弾性樹脂注入板 ３ 緩衝材 ４ 木質基材 ５ 緩衝材 ６ 木質化粧板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東條 峻 東京都北区王子５丁目21番１号 日本製紙 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】化粧材と、粘性又は弾性のある樹脂を注入
   又は含浸した木質板と、緩衝材が上からこの順に積層接
   着されていることを特徴とする内装壁材又は床材。
2. 【請求項２】化粧材、粘性又は弾性のある樹脂を注入又
   は含浸した木質板、木質基材、緩衝材が上からこの順に
   積層接着されていることを特徴とする床材。
3. 【請求項３】化粧材、粘性又は弾性のある樹脂を注入又
   は含浸した木質板、緩衝材、木質基材、緩衝材が上から
   この順に積層接着されていることを特徴とする床材。
4. 【請求項４】木質基材の裏面から切り溝が刻設されてい
   ることを特徴とする請求項２又は３に記載の床材。