JPS60231476A - 無機質板状吸音材の製造法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、無機質板状吸音材の製造法に関するものであ
る。

迩迷ｐ−聴 吸音材としては従来多種多様なものか使われてし・るか
、住宅やビルディング等の建築物に使用し易い板状に成
形されていてしかち４：燃性のものとしては、ケイ酸カ
ルシウム系またはセメントコンクリート系のものが代表
的である。

ケイ酸カルシウム系のものとしては、孔あきケイ酸カル
シウム耐火板か早くから使われている。この吸音ヰ４は
、ケイ酸カルシウム質耐火板に多数の貫通孔を形成して
吸音性を持たせたものであるが、吸音性はあまりよくな
く、建築物に取１マ１ける際ｌこ池の［［吸音材と組合
わせたり空気層を設けるなどして吸音性能を補強する必
要がある。

これにｉｔ　して、微細な連通気孔を有するセメントコ
ンクリート板が、孔あきケイ酸カルシウム耐火板系吸音
材よりもすぐれた吸音性能を示す吸音材として提案され
てり・る（特開昭５２−３２＋）１６号、特開昭５３−
２６４１９号等）。しかしながら、この種の吸音材は、
その製造に当り、起泡剤を用し・て気泡を混入したセメ
ントスラリーを型に注入して硬化させたのちオートクレ
ーブに入れて高温加圧下にｒｆ’ｔｚしなけれはならな
いから、製造に時間がかかるだけでなく、入型パネル状
のものをに１８生産しなけれはならない建造物用（！＆
音材の場合、熱エネルギーコストが莫大なものになると
ともに加圧養生設備に費用を要し、製品がきわめて高価
なものになるという欠点がある。

発明が解決しようとす灸側重真 本発明は、従来の連通気孔型吸音板がその良好な吸音性
能にもかかわらず上述のような欠点を持つものであった
ことに艦み、高温加圧下の養生を必要としない方法によ
りこれを製造することを可能にしようとするものである
。

期随逗李邂迭Ｊ擾ための手段 本発明の製法につきまずその概要を述べるど、本発明の
製法は、α−半水石膏もしくはβ−半水石膏、水、起泡
剤、合成樹脂エマルジシンおよび補強用繊維を混合して
撹拌し、最終的に嵩比重が０．３０〜０ｏ４５の多孔質
硬化体の形成に必要な量の独立気泡を含有するスラリー
を形成させ、得られた気泡含有スラリーを成形用型に注
入して硬化させること、および上記原料の混合開始から
スラリーの注型直前までの任意の段階【こおいて石膏の
硬化速度調節剤を添加し、それにより上記量の気泡を導
入するのに必要な撹拌をスラリーの硬化開始前に行うこ
とを可能にし、′示つ注型後に気泡が合体して連通型の
ものに成長した段階で気泡含有又ラリ−の硬化が起こる
ようスラリーの硬化速度を調節することを特徴とする。

以下、本発明の製法を工程順に説明する。

主原料であるα−半水石膏もしくはβ−半水石膏（ＸＪ
、下、単に石膏ということがある）としては、石膏ボー
ドの製造に通常使用されるものと同程度の品質のもので
よく、特殊なものは必要としない。

起泡剤としては、起泡性のある界面活性物質の大部分を
使用１−ることがてき、特に限定されるものではないが
、連通気泡を生成し易いアニオン界面活性剤、なかでも
アルキルフェニルエーテル硫酸工人チル塩、ロジン酸セ
ンケン等が好ましく）。

合成樹脂エマルションとしては、アクリル樹脂エマルシ
ョン、スチレン−アクリル樹脂エマルノヨペ酢酸ビニル
樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルシ
゛ヨンなと、加熱乾燥により、望ましくは耐水性の、強
固な硬化物を形成し得るものを用いる。

補強用繊維としては、ガラス繊維、岩綿、ステンレス鋼
繊維等の無機ｉ維が好ましいが、木材バルブ、レーヨン
スフ、各種合成ａｍ、などの有（幾繊維を用いてもよい
。繊維は、あまり長いともつれて原料スラリー中に均一
に分散せず、反対にあまり短いと、補強効果が少ない。

好ましい長さはＭ＆維の種類により異なるが、約６〜１
２ＩＩＩＩｎである。

石膏の硬化速度調節剤には、石膏の硬化速度を遅らせる
作用を有するのものと硬化を促進する作用を有するもの
とがある。本発明では前者の使用を必須とするが、後者
は必要に応して使用する。使用可能な硬化遅延剤の例と
しては、パ７タードＰ−０２（商品名；蛋白質分解物；
味の素株式会社製品）、クエン酸ソーダなどがある。ま
た硬化促進剤の例としては、硫酸アルミニウド、硫酸カ
リウムなどがある。

以」、の原料と水から、前述のように、最終的に嵩比重
が０．３（１〜ｌ）、４５の多孔質硬化体を形成するの
に必要な量の、独立気泡を含有するスラリー状混合物を
まず調製するが、その代表的な方法としては、次のＡ、
Ｂ、２法がある。

Ａ　法：まず石膏重量の約０．６〜０．８倍量の水を用
意し、これに石膏重量に対して約０．２〜１．０％の起
泡剤を溶解して泡立たせる。水量がこれよりも少ないと
、後でスラリ〜の流動性が悪く、粉体原料および気泡の
均一混合ならびに気泡の調整が困難であり、また水量が
多すぎると、スラリーの流動性が過大になって、成形時
に固、形原料と気泡液が分離を起こす（但し、石膏をあ
らかじめスラリー化してから気泡液と混合する場合は、
上記水量の一部をスラリー化用の水として用いる。）。

なおこの水には、分散剤を溶解させておいてもよい。

起泡剤を溶解した水を泡立たせるには、適当な撹拌装置
により、空気を巻込むように強攪拌すればよいが、微細
気泡の吹込み装置を併用してもよい。起泡処理は、泡か
充分微細かつ均一になり、泡立った水の体積がもとの水
の体積の約４〜６倍になるまで行うことが望ましい。

得られた気泡液に石膏、合成樹脂エマルジョンおよび硬
化遅延剤を添加して混合する。これらの原料は、別に用
意した水と混合しておくと、気泡液と混合する際に破泡
を招くことがないので好ましい。この後、よく撹拌して
気泡が均一に分布したスラリ〜にし、最終的に嵩比重（
１，３０〜０．４５の多孔質硬化体を形成するのに必要
な量の気泡を含有するスラリーを調製する（この気泡量
は、スラリーの注型後、速やかに気泡の連通化を起こさ
せるためにも必要なものである。）。

気泡量が不充分な場合は、この段階で更に気泡を導入す
る。

なお、補強用繊維は上記工程の任意の段階で混合する。

Ｂ　法二上記Ａ法の場合と同様の原料を、気泡液の調製
を省略して混合し、得られたスラリーを強撹拌しながら
空気を混入することにより気泡含有スラリーとする。

上述のようにして独立気泡含有スラリーを調製し、得ら
れた又ラリ−を速やかに成形する。成形は、スラリーを
適当な型に注入する方法、あるいは連続的な成形装置に
より連続的板状に成形し硬化後に切断する方法など、任
意の方法により行うことができる。注型によりスラリー
が静置されるようになると、スラリー中の気泡は徐々に
合体して大きくなり、次いで連通型のものとなる。スラ
リーが流動性を失なわないまま更に時間が経過すると、
気泡は破れ、気泡含有スラリーの体積が減少してくる。

したがって、気泡含有スラリー調製時に添加する硬化遅
延剤の量は、ふつう数分で硬化してしまう石膏の硬化を
遅らせ、上述のような気泡調整に必要な時間（通常２０
分以上）および注型後の連通型気泡生成に必要な時間（
通常６０〜１２０分）を確保するのに充分な量にしなけ
ればならないが、連通型気泡が形成された後もスラリー
が硬化しないのは望ましくない。そこで硬化遅延剤によ
るスラリーの硬化遅延は、気泡の連通化が好ましい状態
まで進んだ時終了するのがよいが、硬化遅延剤の添加量
を加減することによりそのように硬化時期を合わせるこ
とが困難な場合は、注型直前のスラリーに硬化促進剤を
混入してもよい。

連通気孔を形成したスラリーが充分硬化したところで硬
化体を型からはずせば、良好な吸音特性を有する吸音材
が得られる。なお石膏硬化体はセメントコンクリートと
比べると強度が低いから、多量の気孔を含有させた場合
、もろくなることが懸念されるが、本発明の製法による
ものは、Ｏ（脂エマルジタンによって補強用繊維が石膏
硬化物によ（接着するためか、繊維による補強効果が大
きく、実用上充分な強度を持つものである。

発明の効果 以上のような本発明によれは、連通気孔を持つ“ことに
よりすぐれた吸音性能を示す無機質板状吸音材を、オー
トクレーブ養生を必要とすることなし１こ、したがって
従来よりも簡単な設備で、かつ高い生産性をもって、製
造することができる。

したがって、主原料の石膏が安価であることとあいまっ
゛て、本発明によれば従来のセメントコンクリート系の
ものとほぼ同等の性能の吸音材を従来よりもはるかに安
価に製造することが可能となる。

」１１：≧−４濤呵□−［Ｑ４−噌す（：例水７５重鼠
部に起泡剤（アルキル７ヱニルエーテル硫酸エステルナ
トリウム塩）０．４重量部を添加し、ミキサーで強撹拌
することにより、体積がちとの水のそれの５．３倍の気
泡液を調製した。次いでこの気泡液にβ−半水石％］Ｏ
Ｑ重量部、硬化遅延剤（前記パフタートＰ−０２）　０
．２５重量部、アクリル？ｊ（脂エマルション・アクロ
ナールＹ、Ｊ−３ｎ３２Ｄ（樹脂濃度４０％；油化バー
ディッシェ社製品）５重量部を加えて１０分間撹拌し、
次いでＢガラスｉ、ｍチタンブトストランド０．５重量
部を加えて更に１分間撹拌した。

この後、硬化促進剤（硫酸パン土１０％水溶液Ｈ１，１
１１重量部を添加して１分間撹拌し、直ちに成形用の型
に注入して室温養生と６０℃の加熱乾燥を行なった（実
施例）。

また比較のため、原料配合を一部変更した実験も行なっ
た。

上記各側における気泡含有スラリーの硬化時間（注型後
の時間；指触により判定）および得られた吸音材の特性
を第１表に示す。また、実施例の吸音材および比較例３
の吸音材の吸音特性を第１図に示す（測定条件：吸音材
厚＠３５ｍ＋ｎ；背後空気層なし）。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例および比較例３により得られた吸音材の
吸音特性を示すグラフである。 代理人　弁理士　板弁−珊 才鬼恥 Ｍ兼？χ（Ｈ□）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α−半水石膏もしくはβ−半水石青、水１．起泡剤、合
   成０１脂エマルションおよび補強用繊維を混合して撹拌
   し、最終的に嵩比重が０　、３　＋’１〜（１、４５の
   多孔質硬化体の形成に必要な量の独立買取を含有するス
   ラリーを形成させ、得られた気泡含有スラリーを成形用
   型に注入して硬１ヒさせること、および−１−記原料の
   混合開始からスラリーの注型直前までの（モ意の段階に
   おいて百合の硬化速度ｆ１節剤を添加し、それにより上
   記量の気泡を導入するのＩこ必要な撹拌をスラリーの硬
   化開始面に行うことを可能にし、かつ注型後に気泡が合
   体して連通型のものに成長した段階で×泡含有スラリー
   の硬化が起こるようスラリーの硬化速度を調節すること
   を特徴とする無機質板状吸音材の製造法。