JPS6233888A

JPS6233888A - 柔軟性複合材

Info

Publication number: JPS6233888A
Application number: JP16863985A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Nishizaki; 西崎　俊郎; Kihachiro Okubo; 大窪　喜八郎
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-02-13
Also published as: JPH0524274B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】弦！次互本発明は、柔軟性、防音性、加工性に優れた複合材に関
するものであり、遮音材、吸音材、電磁遮蔽材、防振材
等多方面に使用出来る複合材料である。

従−米」外部の騒音の侵入或いは外部への発散を防止する為の遮
音材或いは音の反射を弱める吸音材が多種知られている
。シート状に加工し、自動車や鉄道車両やビルの床面や
壁面に敷設したり、凹凸面や曲面部に接着したり、ＯＡ
機器のケース材や鋼板や不織布と張り合わせた複合剤と
しての用途には、出来るだけ薄いシート状で、面密度が
大で、しかも柔軟性の良さと、かつ成型加工性が良いこ
とが要求される。この他人斌使用の用途向けには価格。

材料の人手性、耐劣化性も重要である。遮音効果を高め
るためには、面密度を出来るだけ人にすること、このた
めには高密度のフィラーを出来るだけ大量に充填するこ
とが大切である。しかしバインダーに対し無機粒子は概
して親和性が乏しく、大量の充填が回連である。

よってバインダーとフィラーの適切な組合せが重要であ
る。即ちバインダーとフィラーの親和性は相互に関係し
、不適当な組合せは製品の機械強度が乏しく、成形加工
時のプレー１へアウト現象が発生したり、製品の表面仕
上げ性が低下する。

最近可塑剤を含む塩化ビニル系樹脂に、製鉄工程で副生
ずる鉄酸化物を組み合わせた防音材が特開昭５７−３４
０６４号公報に開示されている。該酸化物は塩化ビニル
との接着性に優れるとされているが、成型加工時にロー
ル面からの剥離が困難で、ゲル化時間も長く、得られる
シートの曲げ等の機械的性質も十分とは言えない。また
特開昭５４−７８７４２号公報には酸化皮膜もしくはリ
ン酸皮膜を形成した金属粉を使用する手段が開示されて
いる。　概して鉛や銅と有機材料とは親和性が乏しく、
曲げ応力で容易にヒビ割れや切断が発生する。

可撓性を有する遮音材は、曲面に密着敷設が可能のみな
らず、共鳴作用なく振動吸収と遮音作用を発揮する。

このためには曲げ弾性率が小さく、折り曲げにも耐える
性能が必要である。

杢」口Ｗが３１（ν洟’ｌ　、！：ｔｌ：艷厭穂。

本発明者は、柔軟性に優れ、しかも面密度の大きな前述
の用途に供するための複合材を、加工性良く製造する研
究を重ねたところ、無機粒子を予め金属石鹸で表面処理
を施すことによりフィラーの充填可能斌を高めることが
可能で、しかも極めて曲げ強度が大きく、上記の全ての
目的に全く適合する事の知見を得て本発明の完成に至っ
た・発明の構成本発明は、塩化ビニール系樹脂若しくはゴムをバインダ
ーとし、無機系粒子をフィラーとして混練成形加工され
た遮音材において、該フィラーは、予めコバルト、鉛、
ジルコニウム、銅、亜鉛の金属石鹸から選択される少な
くとも１種若しくは２種以上で表面処理したものを使用
することを特徴とする柔軟性複合材であり、第２の特徴
は前記無機粒子とシリカ粒子を併用する点にある。

以下により詳しく内容を説明する。

本発明の遮音材の基本成分は、塩化ビニル及び、もしく
はゴムと無機粒子である。機能的には前者はバインダー
、後者はフィラーと称される。

本発明で使用の無機粒子フィラーは、特に遮音性、吸音
性の為には面密度の見地から嵩比重の大きなものが好ま
しく、電磁遮蔽性の見地からは、導電性を有するものが
好ましい。具体的には鉛、銅、鉄、ニッケルの金属、こ
れらの酸化物の微粒子、あるいは鉛に銅メッキした複合
粉末、カーボン、グラファイト粉末あるいはこれらに銅
メッキした複合粉末粒子が該当する。これらは単成分と
してのみならず、複数成分であってもよい。とりわけ遮
音性の向上には鉛、銅の金属微粒子や酸化鉄を主成分と
するものが好ましい。電磁遮蔽効果を発揮させるには導
電性粒子を使用するのが良い。鉛は比７Ｒが大きく、黒
食着色の防止上有利である。銅メッキした複合粉末は、
導電性向上のため好ましい。該無機粒子は１球状、鱗片
状、繊維状何れの形状のものでも良＜、１００好ましく
は２００メツシユアンダーの微粒子を使用するのが有効
である。

前記無機粒子の他、第２フイラーとしてシリカもしくは
シリカ含有成分を併用すると、無機粒子のバインダーと
の親和性が一層向上し、充填可能量を高めることが出来
る。前記無機粒子１００重量部当たりシリカ粒子約５〜
：３０１１［部配合使用すると好ましい。シリカ源とし
て５ｉｎ２．アルミノシリケート、ｎＦｅｏ−８ｉＯｚ
ｔ　ｎＦｅ０−Ｆｅ２Ｏ３・ＳｉＯ２（ｎ＝１−３）等
が使用できる。一方アルカリ又はアルカリ土類金属酸化
物をフィラー成分として使用することは、成形加工性を
低下する為は好ましくないから、約１０　ｗ　ｔ％以下
に制限するのが望ましい。酸化鉄を無機粒子として使用
する場合、非鉄製練工程で副生ずる鉄精鉱スラグや製鉄
工程で生成の転炉スラブが、経済的でかつバインダーと
のなじみが良い。

とりわけ前者の鉄精鉱スラグは、主成分２ＦｅＯ−８ｉ
Ｏ７とＦｅ、０４であり、酸化鉄を６０〜９０ｗｔ％、
シリカ成分を１０〜３０ｗｔ％含有するため、特に好適
である。

上記無機粒子は、予め金属石鹸で表面処理される。本発
明で使用の石鹸は、コバルト、鉛、ジルコニウム、銅、
旺鉛のいずれかの有機酸塩である。有機酸として炭素数
５〜１５の脂肪酸、不飽和脂肪酸、ナフテン酸であり。

例えばヘキサン酸、２−エチルヘキサン酸、パルミチン
酸、ステアリン酸、オクチル酸、ヘキサデカン酸、１−
−ル油脂肪酸、ダイマー酸が例示される。カルシウム、
カドミウム、亜鉛の有機酸塩は塩化ビニールの安定剤と
して公知であるが、本発明のように、複合材であって、
そのフィラーを予め表面処理することは新規な思想であ
る。

前記無機粒子をバインダーと混合するまえに、予め該石
鹸を吸着させる。無機粒子１００重麓部当たり石鹸の金
属分として約０．０２〜５重量部添加し、乾燥すればよ
い。添加する場合１石油エキストラクト、芳香族系溶媒
、ミネラルターペン等で希釈し、散布もしくは浸漬する
と良い。混合後もしくはバインダー中に添加しても、僅
かな効果しか得られない、第２のフィラーであるシリカ
は１表面処理する必要は無い。

前記の無機粒子は塩化ビニル樹脂あるいはゴムと混合さ
れる。これらバインダーに対し上記の表面処理されたフ
ィラーは極めて親和性が良く、少量のバインダーに対し
多遺のフィラーを充填しても柔軟性と良好な耐屈曲性を
維持できる。塩化ビニル樹脂として、ポリ塩化ビニル。

塩化ビニルと酢酸ビニールとの共重合体が使用できる。

使用時に可塑剤、安定化剤を配合する。廃ケーブルから
回収された被覆材や農芸用として使用済みの塩化ビニー
ルシート等も好ましく使用できる。またゴムは天然ゴム
、合成ゴムのいずれでもよい。廃タイヤは好ましいバイ
ンダーの１種である。

バインダー１００重蓋部当たりフィラー２００〜１７０
０重量部の割合で混合される。

本発明の柔軟性遮音材を製造するには、バインダーに可
塑剤、必要であれば更に金属石鹸等の安定化剤を適量配
合し、これに前処理されたフィラーを混合し、１００〜
１５０℃程度に加熱、攪拌しミキシングロール等で充分
混練する。本発明の遮音材は、シート状にして使用され
るから、カレンダー成型機、若しくは押し出し成型機を
使用し、厚さ０．５〜１０薗程度に仕上げればよい。

該シートは、そのまま使用するか或いは、鋼板や不織布
等に張り合わせて使用される。

以下実施例に基づき説明する。

実施例１，２．３塩化ビニール樹脂１００重社部、可塑剤としてＤ○Ｐ６
０重量部、錫系安定剤５重板部の割合のコンパウンド１
６４重厘部と対し、以下のフィラーをそれぞれ６００重
量部混合し、混練した。８インチＸ２０インチの２本ロ
ールで２ｍ厚さのシートを製造した。加工性および製品
の性能の評価結果を第１表に示す。

フィラーＦ−１；銅製練工程で副生ずる鉄精鉱スラグ（組成；酸
化鉄７２ｗｔ％、シリカ２０ｗｔ％、アルミナ１．．５
ｗｔ％、水分２ｗｔ％、残部金属鋼、引目（））Ｆ　　２　；　１１η記Ｆ−１（８０！１ｆｈｔ部）と
釦粒子（２０重置部）の４！合物トＭ：ｎ’Ｊ記ト”−１（５０重量部）と′電解銅粉（
５０、！１（置部）の混合物フィラーの前処理２−エチルヘキサン酸コバルト石鹸のミネラルターペン
液（Ｇｏ分；ｌＯ讐ｔ％）を、フィラー１００１ｆｌｊ
ｔ部当たりＣＯとして０．５重板部の割合で散布し、攪
拌後、１２０℃で乾燥した。

比較のため前処Ｊｌｌ無しのものも使用した。

（以下余白）第１表　加工性及び製品の評価結果シートの面密度引張り強度耐屈曲性　注１）＾＾ＡＡＡ　　　ＡＡ　　　ＡＡ　　
　　Ｂ注１）ＡＡＡ；１８０度に１００回以」二折り曲
げてもひびわれ無し＾＾；１８０度に５０回以上折り曲
げてもひびわれ無しＡ；２０乃至５０回の折り曲げで小
さなひびオ〕れ発生＋３；２０乃至３０回の折り曲げで
大きなひびわれ発生Ｃ；５回以下の折り曲げで切断第１表のとおり、実施例１と比較例１、実施例２と比ｉ
咬ｅｌｆ　２のフィラー組成はそれぞれ同じであるが、
前処理の（１無で引張り強度、耐屈曲性で差が認められ
る。

’Ｊｊ／７ｆｆｉｆＪ’ｌ１４．５　　比較ｆｓ４．５
実施例１〜３で使用のフィラーを使用して、前処理の金
１、Ｊ（石鹸としてステアリン酸銅（Ｓｔｅｒ、Ｃｕと
略す）、ナフテン醸ジルコニウム（Ｎａｐｈ、Ｚｒと略
す）を使用し、第２表の配合により、シートを製造した
。　　　（以下余白）第２表金属石鹸使用址あり実施例６．参考例Ｆめフィラーをコバルト石鹸で前処理したあと、ノ（イ
ンダーに充填した場合（実施例）と、バインダー中にコ
ノ（ルト石鹸を配合しておき、これにフィラーを充填し
た場合（参考例）の加工性と製品の性能を比較して第３
表に示す。

■育ム左辺実施例１で使用のフィラーＦ−１の１００重景都電たり
コバルト石鹸をコバルト成分として０．２重量部配合し
て、十分混合し乾燥することにより表面処理した。該フ
ィラー６００重量部を塩化ビニール樹脂１００に配合し
、可塑剤としてｏｏｐｓｏ重量部配合し、混練しシート
を作成した。

勧４卸塵友人塩化ビニール樹脂１．００！ｉｆｆ部当たり、可塑剤と
してＤ　ＯＰ　５０重量部、コバルト石鹸をコバルト分
として０．２重置部配合したコンパウンドを作成した。

該コンパウンド１５０重量部当たり前記フィラーＦ−１
を６００重斌重板合し、混練しシートを製造した。

両方法での結果を第４表に示す。

第４表実施例６　　参考例面密度（Ｋｇ／＋”　）　　　５．１　　　　５．１プ
レートアウト　　無し　　　少々発生引張り強度（に匹
／ｍ”）　４２．５　　　　３８耐屈曲性能　　　　Ａ
ＡＡ　　　　　ＡＡレシート表面　　　平滑　　　　ざ
らつきあり平滑性、光沢　　光沢有り　　光訳無し第４
表に見られるように、フィラーを予め金属石鹸でｉｕ処
理した場合、フィラーとバインダーとの接着力が増大し
、これにより大址のフィラーを充填しても、プレートア
ウト現象が発生せず、またシー１−の機械強度も増大す
ることが明らかである。

本発明の効果本発明の複合材は、バインダーと無機粒子との接着りよ
くか極めて強く、面密度が大きいにもかかわらず、得ら
れるシート状製品は曲げに対しヒビ割れせす、又成形加
工時に起るプレー１へアウト現象も発生しない、薄いシ
ー１へで防音、電磁波の防止効果が大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩化ビニール系樹脂若しくはゴムをバインダーと
し、無機粒子をフィラーとして混合、混練成形加工され
た複合材において、該無機粒子は、両者混合前に予めコ
バルト、鉛、ジルコニウム、銅、亜鉛の金属石鹸から選
択される少なくとも１種若しくは２種以上で表面処理し
たものを充填したことを特徴とする柔軟性複合材。
（２）無機粒子が、鉛、銅、鉄、ニッケルのいずれかの
金属、いずれかの金属酸化物、カーボン、グラファイト
、複合金属粉から選択される１種若しくは２種以上を主
成分とする特許請求の範囲第１項記載の柔軟性複合材。
（３）無機粒子が鉄酸化物３０〜９０ｗｔ％、シリカ５
〜３０ｗｔ％の組成を有する物である特許請求の範囲第
１項〜第２項記載の柔軟性複合材。
（４）無機粒子に金属石鹸を、金属成分として０．０２
〜５ｗｔ％該無機成分表面に担持させた特許請求の範囲
第１項〜第３項記載の柔軟性複合材。
（５）バインダー１００重量部当たりフィラー２００〜
１７００重量部混合、混練成形した特許請求の範囲第１
項〜第４項記載の柔軟性複合材。
（６）塩化ビニール系樹脂若しくはゴムをバインダーと
し、無機系粒子をフィラーとして混合、混練成形加工さ
れた遮音材において、該フィラーは、両者混合前に予め
コバルト、鉛、ジルコニウム、銅、亜鉛の金属石鹸から
選択される少なくとも１種若しくは２種以上で表面処理
したものであり、更にシリカ粒子もしくはシリカ含有粒
子を第２のフィラーとして無機粒子に対し５〜３０ｗｔ
％併用したことを特徴とする柔軟性複合材。
（７）無機粒子が、鉛、銅、鉄、ニッケルのいずれかの
金属、いずれかの金属酸化物、カーボン、グラファイト
、複合金属粉から選択される１種若しくは２種以上を主
成分とする特許請求の範囲第６項記載の柔軟性複合材。
（８）無機粒子が銅製練工程で生成する鉄精鉱スラグで
ある特許請求の範囲第６項もしくは第７項記載の柔軟性
複合材。