專利名稱：對輕沖擊音及重沖擊音的隔音性良好的建筑用噪音遮斷材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對輕沖擊音及重沖擊音的隔音性良好的建筑用噪音遮斷材的，尤其涉及對重沖擊音的隔音效果比以往制品更好的建筑用噪音遮斷材。
背景技術(shù)：
目前，用于絕熱材或者建筑用噪音遮斷材的泡沫聚苯乙烯隨著時(shí)間的流逝一般由混在建筑物的混凝土內(nèi)的摻加劑(admixture)而變質(zhì)或熔融。由此，經(jīng)過一段時(shí)間后，建筑物里的泡沫聚苯乙烯會喪失作為噪音遮斷材功能。而且，公寓等大型建筑在重建的時(shí)內(nèi)在的泡沫聚苯乙烯呈現(xiàn)脆弱的機(jī)械物性，以至于由于撤收時(shí)帶來的物理沖擊而出現(xiàn)變成粉末等問題，所以在清理的時(shí)候也會花費(fèi)相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用和勞力。泡沫聚苯乙烯在發(fā)生火災(zāi)時(shí)還有容易起火并產(chǎn)生有毒氣體等缺點(diǎn)。
雖然我們已經(jīng)知道泡沫聚苯乙烯和一般塑料發(fā)泡體有噪音遮斷效果，但問題是它們只對輕沖擊音(由比較輕和清脆的沖擊引起的地板沖擊音)的隔音效果明顯，而對重沖擊音(由比較重和低沉的沖擊引起的地板沖擊音)卻效果不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述的問題，提供經(jīng)濟(jì)、環(huán)境污染小、隔音效果良好，特別是對重沖擊音的隔音效果明顯的建筑用噪音遮斷材。
本發(fā)明提供了一種建筑用噪音遮斷材，其特征是在由包含作為基本樹脂的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第一層；由包括作為基本樹脂的聚氨酯樹脂或者聚氨酯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第二層；及由包含作為基本樹脂的低密度聚乙烯樹脂或者低密度聚乙烯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第三層；這三個(gè)層中，至少疊層兩個(gè)層而構(gòu)成。
在本發(fā)明中，構(gòu)成建筑用噪音遮斷材第一層的樹脂組合物(以下稱為“第一層樹脂組合物”)中包含的，或者根據(jù)情況包含在形成第三層的樹脂組合物(以下稱為“第三層樹脂組合物”)中的上述乙烯-乙酸乙烯酯(Ethylene-VinylAcetateEVA)共聚物樹脂的熔體流動(dòng)指數(shù)(Melt Index)(用ASTM D1238測定，以下所有熔體流動(dòng)指數(shù)都由ASTM D1238測定)最好是1～30g/10分鐘。這是因?yàn)槿绻粷M1g/10分鐘，則樹脂的流動(dòng)性將會下降，而如果超過30g/10分鐘，則樹脂的機(jī)械物性將會下降。
上述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂中乙酸乙烯酯的含量最好在5～35重量％。因?yàn)槿绻粷M5重量％，則會使樹脂的柔韌性降低，熔融點(diǎn)上升，導(dǎo)致在制造樹脂組合物時(shí)必須提高捏和機(jī)或者壓出機(jī)的加工溫度，這樣就會出現(xiàn)發(fā)泡劑早期分解的問題，而如果超過35重量％，則會出現(xiàn)樹脂的機(jī)械物性下降、比重增加的問題。
本發(fā)明的建筑用噪音遮斷材中形成的第二層的樹脂組合物(以下稱為“第二層樹脂組合物”)中包含的上述聚氨酯作為基本樹脂可以單獨(dú)使用，也可以和上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合使用。在上述第二層樹脂組合物中，在聚氨酯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物作為基本樹脂使用的時(shí)候，上述聚氨酯/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合比例最好是重量比95～80/5～20，這時(shí)候?qū)χ貨_擊音的遮斷效果最佳。
本發(fā)明的建筑用噪音遮斷材里形成的第三層的樹脂組合物中包含的上述低密度聚乙烯樹脂的密度最好是0.915～0.95g/cm3，熔體流動(dòng)指數(shù)最好是0.05～10g/10分鐘。這是因?yàn)槿绻芏瘸錾鲜龇秶?，則機(jī)械物性將會下降，如果熔體流動(dòng)指數(shù)不滿0.05g/10分鐘，則樹脂的流動(dòng)性將會下降，而如果超過10g/10分鐘，則機(jī)械物性將會下降。
在本發(fā)明中使用的上述第三層樹脂組合物中，在低密度聚乙烯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物作為基本樹脂使用的時(shí)候，上述低密度聚乙烯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合比率最好是重量比95～50/5～50。這是因?yàn)槿绻^上述范圍，則不能得到本發(fā)明所要達(dá)到的對重沖擊音的遮斷效果。
在本發(fā)明中，形成建筑用噪音遮斷材的樹脂組合物中包含的上述發(fā)泡劑的分解溫度最好是130～190℃，其可以在偶氮甲酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯等偶氮系化合物，N，N’-二亞硝基五亞甲基四胺等亞硝基化合物，對甲苯磺酰肼及p，p’-氧雙苯磺酰肼等磺酰肼化合物，p-甲苯磺酰氨基脲等磺酰化合物，碳酸氫鈉等碳酸鹽化合物中選擇一個(gè)以上使用。
上述發(fā)泡劑相對基本樹脂100重量份中最好使用0.1～10重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?.1重量份，則發(fā)泡體的硬度及比重會非常高，而如果超過10重量份，則會由于過度的發(fā)泡導(dǎo)致得不到安定胞(cell)狀結(jié)構(gòu)的發(fā)泡體，并且發(fā)泡體的機(jī)械物性會急劇下降。
在本發(fā)明中，形成建筑用噪音遮斷材的樹脂組合物中包含的上述發(fā)泡助劑是為了發(fā)泡加工和發(fā)泡體的物性向上而使用的，其可以在氧化鎂、氧化鈣、氧化鋅、氧化鎘、氧化水銀、氧化鉛等金屬氧化物，碳酸鎂、硬脂酸、硬脂酰胺、硬脂酸鋅、碳酸鋅、碳酸鈣、硬脂酸鋇等化合物中選擇一個(gè)以上使用。
上述發(fā)泡助劑相對基本樹脂100重量份中最好使用0.1～10重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?.1重量份，則發(fā)泡加工不順暢，而如果超過10重量份，則發(fā)泡體的機(jī)械物性會急劇下降。
在本發(fā)明中，形成建筑用噪音遮斷材的樹脂組合物中包含的上述隔音性填充材是為了保證隔音效果而使用的，其可以在碳黑、硫酸鋇、滑石及由碳酸鈣形成的組中選擇一個(gè)以上是使用。
上述碳黑可以使用平均粒徑為2～10μm的，并且相對基本樹脂100重量份中最好使用5～40重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?重量份，則對輕沖擊音的隔音效果會下降，而如果超過40重量份，則混練性和作業(yè)性會下降。
還有，上述硫酸鋇可以使用平均粒徑為2～5μm的，并且相對基本樹脂100重量份中最好使用5～50重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?重量份，則對重沖擊音的隔音效果會下降，而如果超過50重量份，則混練性和作業(yè)性會下降。
還有，上述滑石可以使用平均粒徑為2～10μm的，并且相對基本樹脂100重量份中最好使用10～60重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?0重量份，則對重沖擊音的隔音效果會下降，而如果超過60重量份，則混練性和作業(yè)性會下降。
還有，上述碳酸鈣可以使用平均粒徑為2～8μm的，并且相對基本樹脂100重量份中最好使用10～60重量份。這是因?yàn)槿绻蛔?0重量份，則對重沖擊音的隔音效果會下降，而如果超過60重量份，則混練性和作業(yè)性會下降。
在本發(fā)明中，形成建筑用噪音遮斷材的樹脂組合物中，在能夠達(dá)成本發(fā)明目的的前提下，除了上述的成分之外，還可以再包含通常在地板材樹脂組合物的制造中使用的其他添加劑(分解助劑、阻燃劑、阻燃助劑等)。
上述分解助劑的例子有尿素、尿素衍生物等，并且相對基本樹脂100重量份中可以使用0.1～10重量份。
還有，上述阻燃劑可以在十溴二苯醚、乙撐雙四溴鄰苯二甲酰亞胺、二五溴苯氧基乙烷及它們的混合物中選擇一個(gè)以上使用，并且相對基本樹脂100重量份中最好使用10～30重量份，這在維持阻燃性及機(jī)械物性方面比較適合。
還有，上述阻燃助劑最好是雙季戊四醇、三季戊四醇等含有多價(jià)醇基的季戊四醇化合物。這個(gè)季戊四醇化合物可以在燃燒時(shí)作為產(chǎn)生炭(char)的炭促進(jìn)物(char promoter)發(fā)揮作用，所以能作為阻燃助劑而使用。上述阻燃助劑相對基本樹脂100重量份中最好再增加0.1～15重量份，這在阻燃性及耐熱性方面比較合適。
本發(fā)明的建筑用噪音遮斷材的制造方法具體說明如下。
首先，為了本發(fā)明中使用的各層的制造，每個(gè)層的樹脂組合物成份各自在高于基本樹脂的熔融點(diǎn)的溫度下用捏合機(jī)或者班拍里混煉機(jī)(banburymixer)等攪拌、混合。這個(gè)混合物從捏合機(jī)到壓出機(jī)的漏斗(hopper)之間設(shè)置移送部，以熔融物的狀態(tài)直接投入，或者使其冷卻成固體樹脂組合物再用樹脂粉碎機(jī)粉碎成適當(dāng)?shù)某叽缱罱K以固態(tài)投入壓出機(jī)。投入完成后用樹脂用單軸(single-screw)或者雙軸(twin-screw)壓出機(jī)把樹脂組合物壓出制造成小球狀。此時(shí)，壓出溫度應(yīng)該選擇比樹脂的熔融點(diǎn)高，并且比發(fā)泡劑的分解溫度低的值，最好是在90～160℃進(jìn)行壓出。壓出溫度如果低于90℃，則由于不能使樹脂充分熔融，樹脂熔融壓力(resin meltpressure)過度增加，導(dǎo)致壓出困難。如果超過160℃，則雖然樹脂容易熔融，但是因?yàn)闀l(fā)生過度的發(fā)泡，會導(dǎo)致壓出困難。如此制造的小球利用干燥機(jī)充分干燥之后，把適量的小球投入到模子(mold)中，并且在140～190℃，5～600kgf/cm2的高溫加壓條件下經(jīng)過2～60分鐘的壓出成型(compression molding)后瞬間打開金屬模，在脫模的同時(shí)發(fā)泡，最終制成在本發(fā)明中使用的各層墊片(pad)。
在如此制造的三個(gè)層的噪音遮斷材用墊片中選擇至少兩個(gè)層進(jìn)行疊層結(jié)合，制成最終噪音遮斷材制品。制造上述最終噪音遮斷材的疊層結(jié)合方法可以選擇在本領(lǐng)域通常使用的疊層方法中任意一種。
具體實(shí)施例方式
以下，通過實(shí)施例對本發(fā)明做更加詳細(xì)地說明，但是這并不代表本發(fā)明僅限于此。
實(shí)施例1～5及比較例1～4對各層，把如下表1所示的基本樹脂100重量份先在捏合機(jī)中混合9分鐘，再添加作為發(fā)泡劑的偶氮甲酰胺5重量份，作為發(fā)泡助劑的氧化鎂5重量份，以及作為隔音性填充材的碳黑、硫酸鋇、滑石及碳酸鈣各15重量份，再混合三分鐘。這樣，總混合時(shí)間為12分鐘。
把此混合物用樹脂粉碎機(jī)粉碎，投入到雙軸樹脂壓出機(jī)(Diameter＝30mm，L/D＝29)中壓出，形成小球狀的樹脂粒子。把此小球放入模子中，在1500℃，400kgf/cm2下經(jīng)過35分鐘的壓出成型后進(jìn)行發(fā)泡，以制成構(gòu)成噪音遮斷材的各層墊片(pad)。
在以上述方法制造的各層墊片之間，將由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂(乙酸乙烯酯的含量為20重量％，熔體流動(dòng)指數(shù)為5g/10分鐘)組成的粘合層進(jìn)行夾隔設(shè)置再進(jìn)行疊層，從而分別制造了實(shí)施例1～5及比較例1～4的噪音遮斷材。這些噪音遮斷材對輕沖擊音及重沖擊音的噪音遮斷性的測量結(jié)果如表1所示。
噪音遮斷性的測量方法噪音遮斷性測定是利用了KS F2810-1/2上給出的地板沖擊音的測量方法。給噪音產(chǎn)生體提供63Hz的頻率時(shí)，測出來的音量用分貝(dB)表示，dB數(shù)越低噪音遮斷效果越好。


注)EVA乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂(乙酸乙烯酯的含量為10重量％，熔體流動(dòng)指數(shù)為5g/10分鐘)PU聚氨酯LDPE低密度聚乙烯樹脂(密度0.94g/cm3，熔體流動(dòng)指數(shù)5g/10分鐘)從上表1可知，對不同種類的兩個(gè)層疊層的實(shí)施例1～3的噪音遮斷材與對相同種類的兩個(gè)層疊層的比較例1～3的噪音遮斷材相比，噪音遮斷性更好，特別是對重沖擊音的遮斷性良好。還有，不同種類的三個(gè)層疊層的實(shí)施例4～5的噪音遮斷材在對重沖擊音的遮斷性上表現(xiàn)出了小于50dB的極其良好的性能，這不僅比用相同種類的兩個(gè)層疊層的比較例1～3的噪音遮斷材更好，也比用相同種類的三個(gè)層疊層的比較例4的噪音遮斷材其噪音遮斷性極其優(yōu)越。
由本發(fā)明制造的建筑用噪音遮斷材的隔音效果良好，尤其對重沖擊音的隔音效果優(yōu)越。
權(quán)利要求
1.一種建筑用噪音遮斷材，其特征是在由包含作為基本樹脂的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第一層；由包括作為基本樹脂的聚氨酯樹脂或者聚氨酯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第二層；及由包含作為基本樹脂的低密度聚乙烯樹脂或者低密度聚乙烯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第三層；這三個(gè)層中，至少疊層兩個(gè)層而構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是形成所述第一層、第二層或者第三層的樹脂組合物中包含的所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的熔體流動(dòng)指數(shù)為1～30g/10分鐘，乙酸乙烯酯的含量為5～35重量％。
3.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是形成所述第三層的樹脂組合物中包含的所述低密度聚乙烯樹脂的密度為0.915～0.95g/cm3，熔體流動(dòng)指數(shù)為0.05～10g/10分鐘。
4.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是形成所述第三層的樹脂組合物中包含的所述低密度聚乙烯樹脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物的混合比率為以重量比計(jì)95～50/5～50。
5.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是所述發(fā)泡劑的分解溫度為130～190℃，在由偶氮系化合物、亞硝基系化合物、磺酰肼系化合物、磺酰系化合物及碳酸鹽系化合物形成的組當(dāng)中選擇一個(gè)以上使用，相對于基本樹脂100重量份，0.1～10重量份包含在樹脂組合物中。
6.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是所述發(fā)泡助劑是在由氧化鎂、氧化鈣、氧化鋅、氧化鎘、氧化水銀、氧化鉛、碳酸鎂、硬脂酸、硬脂酰胺、硬脂酸鋅、碳酸鋅、碳酸鈣、硬脂酸鋇構(gòu)成的組中選擇一個(gè)以上使用，相對于基本樹脂100重量份，0.1～10重量份包含在樹脂組合物中。
7.如權(quán)利要求1所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是所述隔音性填充材是在由碳黑、硫酸鋇、滑石及由碳酸鈣形成的組中選擇一個(gè)以上，相對于基本樹脂100重量份，在樹脂組合物中含有所述碳黑5～40重量份、所述硫酸鋇5～50重量份、所述滑石10～60重量份、以及所述碳酸鈣10～60重量份。
8.如權(quán)利要求7所述的建筑用噪音遮斷材，其特征是所述碳黑的平均粒徑為2～10μm，所述硫酸鋇的平均粒徑為2～5μm，所述滑石的平均粒徑為2～10μm，所述碳酸鈣的平均粒徑為2～8μm。
全文摘要
本發(fā)明涉及對輕沖擊音及重沖擊音的隔音性良好的建筑用噪音遮斷材的，尤其涉及對重沖擊音的隔音效果比以往制品更好的建筑用噪音遮斷材。本發(fā)明的建筑用噪音遮斷材，其特征是在由包含作為基本樹脂的乙烯—乙酸乙烯酯共聚物樹脂、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第一層；由包括作為基本樹脂的聚氨酯樹脂或者聚氨酯樹脂/乙烯—乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑，發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第二層；及由包含作為基本樹脂的低密度聚乙烯樹脂或者低密度聚乙烯樹脂/乙烯—乙酸乙烯酯共聚物樹脂的混合物、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑及隔音性填充材的樹脂組合物構(gòu)成的第三層；這三個(gè)層中，至少疊層兩個(gè)層而構(gòu)成。
文檔編號B32B27/08GK1789579SQ2005101296
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者李奇都, 曹再煥, 許萬生, 洪明善 申請人:三星Total株式會社