专利名称：对轻冲击音及重冲击音的隔音性良好的建筑用噪音遮断材的制作方法
技术领域：
本发明涉及对轻冲击音及重冲击音的隔音性良好的建筑用噪音遮断材的，尤其涉及对重冲击音的隔音效果比以往制品更好的建筑用噪音遮断材。
背景技术：
目前，用于绝热材或者建筑用噪音遮断材的泡沫聚苯乙烯随着时间的流逝一般由混在建筑物的混凝土内的掺加剂(admixture)而变质或熔融。由此，经过一段时间后，建筑物里的泡沫聚苯乙烯会丧失作为噪音遮断材功能。而且，公寓等大型建筑在重建的时内在的泡沫聚苯乙烯呈现脆弱的机械物性，以至于由于撤收时带来的物理冲击而出现变成粉末等问题，所以在清理的时候也会花费相当的费用和劳力。泡沫聚苯乙烯在发生火灾时还有容易起火并产生有毒气体等缺点。
虽然我们已经知道泡沫聚苯乙烯和一般塑料发泡体有噪音遮断效果，但问题是它们只对轻冲击音(由比较轻和清脆的冲击引起的地板冲击音)的隔音效果明显，而对重冲击音(由比较重和低沉的冲击引起的地板冲击音)却效果不佳。
发明内容
本发明的目的是为解决上述的问题，提供经济、环境污染小、隔音效果良好，特别是对重冲击音的隔音效果明显的建筑用噪音遮断材。
本发明提供了一种建筑用噪音遮断材，其特征是在由包含作为基本树脂的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第一层；由包括作为基本树脂的聚氨酯树脂或者聚氨酯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第二层；及由包含作为基本树脂的低密度聚乙烯树脂或者低密度聚乙烯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂、发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第三层；这三个层中，至少叠层两个层而构成。
在本发明中，构成建筑用噪音遮断材第一层的树脂组合物(以下称为“第一层树脂组合物”)中包含的，或者根据情况包含在形成第三层的树脂组合物(以下称为“第三层树脂组合物”)中的上述乙烯-乙酸乙烯酯(Ethylene-VinylAcetateEVA)共聚物树脂的熔体流动指数(Melt Index)(用ASTM D1238测定，以下所有熔体流动指数都由ASTM D1238测定)最好是1～30g/10分钟。这是因为如果不满1g/10分钟，则树脂的流动性将会下降，而如果超过30g/10分钟，则树脂的机械物性将会下降。
上述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂中乙酸乙烯酯的含量最好在5～35重量％。因为如果不满5重量％，则会使树脂的柔韧性降低，熔融点上升，导致在制造树脂组合物时必须提高捏和机或者压出机的加工温度，这样就会出现发泡剂早期分解的问题，而如果超过35重量％，则会出现树脂的机械物性下降、比重增加的问题。
本发明的建筑用噪音遮断材中形成的第二层的树脂组合物(以下称为“第二层树脂组合物”)中包含的上述聚氨酯作为基本树脂可以单独使用，也可以和上述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合使用。在上述第二层树脂组合物中，在聚氨酯与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物作为基本树脂使用的时候，上述聚氨酯/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合比例最好是重量比95～80/5～20，这时候对重冲击音的遮断效果最佳。
本发明的建筑用噪音遮断材里形成的第三层的树脂组合物中包含的上述低密度聚乙烯树脂的密度最好是0.915～0.95g/cm3，熔体流动指数最好是0.05～10g/10分钟。这是因为如果密度超出上述范围，则机械物性将会下降，如果熔体流动指数不满0.05g/10分钟，则树脂的流动性将会下降，而如果超过10g/10分钟，则机械物性将会下降。
在本发明中使用的上述第三层树脂组合物中，在低密度聚乙烯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物作为基本树脂使用的时候，上述低密度聚乙烯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合比率最好是重量比95～50/5～50。这是因为如果超过上述范围，则不能得到本发明所要达到的对重冲击音的遮断效果。
在本发明中，形成建筑用噪音遮断材的树脂组合物中包含的上述发泡剂的分解温度最好是130～190℃，其可以在偶氮甲酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二异丁腈、重氮氨基苯等偶氮系化合物，N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺等亚硝基化合物，对甲苯磺酰肼及p，p’-氧双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，碳酸氢钠等碳酸盐化合物中选择一个以上使用。
上述发泡剂相对基本树脂100重量份中最好使用0.1～10重量份。这是因为如果不足0.1重量份，则发泡体的硬度及比重会非常高，而如果超过10重量份，则会由于过度的发泡导致得不到安定胞(cell)状结构的发泡体，并且发泡体的机械物性会急剧下降。
在本发明中，形成建筑用噪音遮断材的树脂组合物中包含的上述发泡助剂是为了发泡加工和发泡体的物性向上而使用的，其可以在氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化镉、氧化水银、氧化铅等金属氧化物，碳酸镁、硬脂酸、硬脂酰胺、硬脂酸锌、碳酸锌、碳酸钙、硬脂酸钡等化合物中选择一个以上使用。
上述发泡助剂相对基本树脂100重量份中最好使用0.1～10重量份。这是因为如果不足0.1重量份，则发泡加工不顺畅，而如果超过10重量份，则发泡体的机械物性会急剧下降。
在本发明中，形成建筑用噪音遮断材的树脂组合物中包含的上述隔音性填充材是为了保证隔音效果而使用的，其可以在碳黑、硫酸钡、滑石及由碳酸钙形成的组中选择一个以上是使用。
上述碳黑可以使用平均粒径为2～10μm的，并且相对基本树脂100重量份中最好使用5～40重量份。这是因为如果不足5重量份，则对轻冲击音的隔音效果会下降，而如果超过40重量份，则混练性和作业性会下降。
还有，上述硫酸钡可以使用平均粒径为2～5μm的，并且相对基本树脂100重量份中最好使用5～50重量份。这是因为如果不足5重量份，则对重冲击音的隔音效果会下降，而如果超过50重量份，则混练性和作业性会下降。
还有，上述滑石可以使用平均粒径为2～10μm的，并且相对基本树脂100重量份中最好使用10～60重量份。这是因为如果不足10重量份，则对重冲击音的隔音效果会下降，而如果超过60重量份，则混练性和作业性会下降。
还有，上述碳酸钙可以使用平均粒径为2～8μm的，并且相对基本树脂100重量份中最好使用10～60重量份。这是因为如果不足10重量份，则对重冲击音的隔音效果会下降，而如果超过60重量份，则混练性和作业性会下降。
在本发明中，形成建筑用噪音遮断材的树脂组合物中，在能够达成本发明目的的前提下，除了上述的成分之外，还可以再包含通常在地板材树脂组合物的制造中使用的其他添加剂(分解助剂、阻燃剂、阻燃助剂等)。
上述分解助剂的例子有尿素、尿素衍生物等，并且相对基本树脂100重量份中可以使用0.1～10重量份。
还有，上述阻燃剂可以在十溴二苯醚、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、二五溴苯氧基乙烷及它们的混合物中选择一个以上使用，并且相对基本树脂100重量份中最好使用10～30重量份，这在维持阻燃性及机械物性方面比较适合。
还有，上述阻燃助剂最好是双季戊四醇、三季戊四醇等含有多价醇基的季戊四醇化合物。这个季戊四醇化合物可以在燃烧时作为产生炭(char)的炭促进物(char promoter)发挥作用，所以能作为阻燃助剂而使用。上述阻燃助剂相对基本树脂100重量份中最好再增加0.1～15重量份，这在阻燃性及耐热性方面比较合适。
本发明的建筑用噪音遮断材的制造方法具体说明如下。
首先，为了本发明中使用的各层的制造，每个层的树脂组合物成份各自在高于基本树脂的熔融点的温度下用捏合机或者班拍里混炼机(banburymixer)等搅拌、混合。这个混合物从捏合机到压出机的漏斗(hopper)之间设置移送部，以熔融物的状态直接投入，或者使其冷却成固体树脂组合物再用树脂粉碎机粉碎成适当的尺寸最终以固态投入压出机。投入完成后用树脂用单轴(single-screw)或者双轴(twin-screw)压出机把树脂组合物压出制造成小球状。此时，压出温度应该选择比树脂的熔融点高，并且比发泡剂的分解温度低的值，最好是在90～160℃进行压出。压出温度如果低于90℃，则由于不能使树脂充分熔融，树脂熔融压力(resin meltpressure)过度增加，导致压出困难。如果超过160℃，则虽然树脂容易熔融，但是因为会发生过度的发泡，会导致压出困难。如此制造的小球利用干燥机充分干燥之后，把适量的小球投入到模子(mold)中，并且在140～190℃，5～600kgf/cm2的高温加压条件下经过2～60分钟的压出成型(compression molding)后瞬间打开金属模，在脱模的同时发泡，最终制成在本发明中使用的各层垫片(pad)。
在如此制造的三个层的噪音遮断材用垫片中选择至少两个层进行叠层结合，制成最终噪音遮断材制品。制造上述最终噪音遮断材的叠层结合方法可以选择在本领域通常使用的叠层方法中任意一种。
具体实施例方式
以下，通过实施例对本发明做更加详细地说明，但是这并不代表本发明仅限于此。
实施例1～5及比较例1～4对各层，把如下表1所示的基本树脂100重量份先在捏合机中混合9分钟，再添加作为发泡剂的偶氮甲酰胺5重量份，作为发泡助剂的氧化镁5重量份，以及作为隔音性填充材的碳黑、硫酸钡、滑石及碳酸钙各15重量份，再混合三分钟。这样，总混合时间为12分钟。
把此混合物用树脂粉碎机粉碎，投入到双轴树脂压出机(Diameter＝30mm，L/D＝29)中压出，形成小球状的树脂粒子。把此小球放入模子中，在1500℃，400kgf/cm2下经过35分钟的压出成型后进行发泡，以制成构成噪音遮断材的各层垫片(pad)。
在以上述方法制造的各层垫片之间，将由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(乙酸乙烯酯的含量为20重量％，熔体流动指数为5g/10分钟)组成的粘合层进行夹隔设置再进行叠层，从而分别制造了实施例1～5及比较例1～4的噪音遮断材。这些噪音遮断材对轻冲击音及重冲击音的噪音遮断性的测量结果如表1所示。
噪音遮断性的测量方法噪音遮断性测定是利用了KS F2810-1/2上给出的地板冲击音的测量方法。给噪音产生体提供63Hz的频率时，测出来的音量用分贝(dB)表示，dB数越低噪音遮断效果越好。
注)EVA乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(乙酸乙烯酯的含量为10重量％，熔体流动指数为5g/10分钟)PU聚氨酯LDPE低密度聚乙烯树脂(密度0.94g/cm3，熔体流动指数5g/10分钟)从上表1可知，对不同种类的两个层叠层的实施例1～3的噪音遮断材与对相同种类的两个层叠层的比较例1～3的噪音遮断材相比，噪音遮断性更好，特别是对重冲击音的遮断性良好。还有，不同种类的三个层叠层的实施例4～5的噪音遮断材在对重冲击音的遮断性上表现出了小于50dB的极其良好的性能，这不仅比用相同种类的两个层叠层的比较例1～3的噪音遮断材更好，也比用相同种类的三个层叠层的比较例4的噪音遮断材其噪音遮断性极其优越。
由本发明制造的建筑用噪音遮断材的隔音效果良好，尤其对重冲击音的隔音效果优越。
权利要求
1.一种建筑用噪音遮断材，其特征是在由包含作为基本树脂的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第一层；由包括作为基本树脂的聚氨酯树脂或者聚氨酯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第二层；及由包含作为基本树脂的低密度聚乙烯树脂或者低密度聚乙烯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂、发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第三层；这三个层中，至少叠层两个层而构成。
2.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是形成所述第一层、第二层或者第三层的树脂组合物中包含的所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的熔体流动指数为1～30g/10分钟，乙酸乙烯酯的含量为5～35重量％。
3.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是形成所述第三层的树脂组合物中包含的所述低密度聚乙烯树脂的密度为0.915～0.95g/cm3，熔体流动指数为0.05～10g/10分钟。
4.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是形成所述第三层的树脂组合物中包含的所述低密度聚乙烯树脂/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物的混合比率为以重量比计95～50/5～50。
5.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是所述发泡剂的分解温度为130～190℃，在由偶氮系化合物、亚硝基系化合物、磺酰肼系化合物、磺酰系化合物及碳酸盐系化合物形成的组当中选择一个以上使用，相对于基本树脂100重量份，0.1～10重量份包含在树脂组合物中。
6.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是所述发泡助剂是在由氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化镉、氧化水银、氧化铅、碳酸镁、硬脂酸、硬脂酰胺、硬脂酸锌、碳酸锌、碳酸钙、硬脂酸钡构成的组中选择一个以上使用，相对于基本树脂100重量份，0.1～10重量份包含在树脂组合物中。
7.如权利要求1所述的建筑用噪音遮断材，其特征是所述隔音性填充材是在由碳黑、硫酸钡、滑石及由碳酸钙形成的组中选择一个以上，相对于基本树脂100重量份，在树脂组合物中含有所述碳黑5～40重量份、所述硫酸钡5～50重量份、所述滑石10～60重量份、以及所述碳酸钙10～60重量份。
8.如权利要求7所述的建筑用噪音遮断材，其特征是所述碳黑的平均粒径为2～10μm，所述硫酸钡的平均粒径为2～5μm，所述滑石的平均粒径为2～10μm，所述碳酸钙的平均粒径为2～8μm。
全文摘要
本发明涉及对轻冲击音及重冲击音的隔音性良好的建筑用噪音遮断材的，尤其涉及对重冲击音的隔音效果比以往制品更好的建筑用噪音遮断材。本发明的建筑用噪音遮断材，其特征是在由包含作为基本树脂的乙烯—乙酸乙烯酯共聚物树脂、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第一层；由包括作为基本树脂的聚氨酯树脂或者聚氨酯树脂/乙烯—乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂，发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第二层；及由包含作为基本树脂的低密度聚乙烯树脂或者低密度聚乙烯树脂/乙烯—乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合物、发泡剂、发泡助剂及隔音性填充材的树脂组合物构成的第三层；这三个层中，至少叠层两个层而构成。
文档编号B32B27/08GK1789579SQ2005101296
公开日2006年6月21日 申请日期2005年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者李奇都, 曹再焕, 许万生, 洪明善 申请人:三星Total株式会社