JP2002309758A

JP2002309758A - 発泡樹脂複合床用構造体

Info

Publication number: JP2002309758A
Application number: JP2001118278A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Murata; 崇洋村田; Osamu Miyama; 治三山
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた防振・防音性、耐荷重性、耐震性を有
し、床スラブの不陸調整などが不要で施工が容易で、か
つ床スラブと密着することができるため高い断熱性をも
ち、しかも快適な歩行感を発揮する床用構造体を提供す
る。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体と硬質樹
脂板状板状発泡体が積層・接着していて、弾性体が少な
くとも前記ポリプロピレン系樹脂板状発泡体を貫通して
配設されている発泡樹脂複合床用構造体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物の床を構成す
るにあたり、床スラブと床表面仕上げ材の中間に配設し
て、前記床表面材や床に配置する物品等の荷重を支持
し、かつ防振性、防音性、断熱性、耐震性を有する床用
構造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式浮床工法と呼ばれる建物床では、た
とえばコンクリートスラブの上に床下地材として防振・
防音ゴムまたはグラスウールをゴムで巻いたものを台座
とする金属製または樹脂製の支持脚を取り付け、その上
にパーティクルボード、捨貼合板などを敷設し、表面仕
上げ材で仕上げる置き床工法がある。さらにこの乾式浮
床工法の一法としては、モルタル団子や接着剤を用いて
コンクリートスラブと発泡ポリスチレン床パネルを貼付
し、表面仕上げ材で仕上げるという発泡ポリスチレン床
工法がある。

【０００３】しかしながら前記置き床工法では、中高音
域の遮音性が良好であるが、低音域の遮音性、断熱性を
得るのは不充分で、しかも支持脚や複数の板材層を必要
とするため施工に手間がかかりコスト高になる場合が多
く、また地震発生時の耐震性も充分ではない場合があっ
た。

【０００４】さらに前記発泡ポリスチレン床工法では、
モルタル団子でコンクリート床スラブと発泡ポリスチレ
ン床パネルを貼付する際、床スラブ面の不陸調整が不要
であるという利点があるが、冬季に室内を暖房すると床
スラブ面に結露が発生する場合があり、カビも発生しや
すかった。また、モルタル団子を用いるために、吸水性
の低い発泡ポリスチレン床パネルとの密着性が小さく、
発泡ポリスチレン床パネルを用いることが困難な場合が
あった。

【０００５】加えて発泡ポリスチレン床パネルとコンク
リート床スラブとを接着剤で貼付する場合には、ほとん
ど結露が生成せず断熱性能も高いが、床スラブ面に凹凸
部による不陸があると、発泡ポリスチレン床パネルと床
スラブ面との接着が不充分となる。そのために床スラブ
面にモルタルを塗るなどして厳密な平滑性を調整してお
く必要があり、施工性を低下させる場合があった。

【０００６】また、たとえば特開平１０−２４４６０９
のようにクッション性を有する軟質発泡シートと、硬質
の発泡プラスチックボード、表層材を複合した構造をと
る際、床の上に重量物を置く際、その沈下を防止するに
は未だ充分ではない。

【０００７】このように置き床工法、発泡ポリスチレン
床工法のいずれの乾式浮床工法においても床構造体とし
て容易に敷設可能で、かつ耐荷重性、防振・防音性、遮
音性、断熱性、耐震性が十分でしかも低コストで容易に
施工できる床用構造体は得られていないのが現状であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐荷重性、
防振・防音性、断熱性、耐震性に優れ、不陸調整などが
不要で施工の容易な床用構造体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等はポリプロピ
レン系樹脂板状発泡体と硬質樹脂板状発泡体、そしてク
リープ変形の小さな弾性体からなる床用構造体を使用す
れば上記課題が解決されることを見いだし、本発明に至
った。

【００１０】すなわち、本発明は建物の床を形成するに
あたり、床スラブ上に配設し、かつ床上の物品等による
荷重を支持する床用構造体であって、ポリプロピレン系
樹脂板状発泡体と硬質樹脂板状発泡体が積層・接着して
いて、弾性体が少なくとも前記ポリプロピレン系樹脂板
状発泡体を貫通して配設されている発泡樹脂複合床用構
造体（請求項１）。

【００１１】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体が、ポリ
プロピレン系樹脂を４０〜６０倍に発泡させた圧縮前発
泡体を、もとの厚みの５〜９０％となるように圧縮した
後、圧縮荷重を除いてもとの厚みの３０〜１００％に回
復させてなる、密度１０〜５０Ｋｇ／ｍ^３のものを用い
た請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体に関する（請
求項２）。

【００１２】硬質樹脂板状発泡体の密度が１０〜５０Ｋ
ｇ／ｍ^３であり、かつ熱伝導率が０．０１〜０．０４Ｗ
／ｍＫであることを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂
複合床用構造体に関する（請求項３）。

【００１３】荷量２５０Ｋｇ／ｍ^２における動的バネ定
数が０．８〜１０×１０^６Ｎ／ｍ^３であることを特徴と
する請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体に関する
（請求項４）。

【００１４】０〜１回目の残留ひずみが２．５ｍｍ以下
であり、かつ１〜２回目の残留ひずみが１．５ｍｍ以下
である請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体に関する
（請求項５）。

【００１５】

【発明の実施形態】本発明者らは柔軟で防音・防振性が
高く断熱性も併せ持つポリプロピレン系樹脂板状発泡
体、圧縮強度が高い弾性体、そして断熱性に優れ強度を
有すると同時に歩行感を高める効果を発揮する硬質樹脂
板状発泡体とを複合化した床用構造体が、高い防振・防
音性、耐荷重性、断熱性、耐震性を有することを見いだ
し、これを床用構造体として使用した際、床スラブの不
陸調整などが不要で施工が容易なものとなり、かつ床ス
ラブと密着してその結露が防止され、しかも快適な歩行
感を発揮することが明らかとなったため本発明を完成す
るに至った。

【００１６】すなわち、本発明はポリプロピレン系樹脂
板状発泡体と硬質樹脂板状発泡体が積層・接着してお
り、弾性体が少なくとも前記ポリプロピレン系樹脂板状
発泡体を貫通して配設されている発泡樹脂複合床用構造
体に関するものである。

【００１７】ここで具体的な本発明の発泡樹脂複合床用
構造体の製造方法と構成について説明する。

【００１８】まずポリプロピレン系樹脂を４０〜６０倍
に発泡成形させた圧縮前発泡体を得る。このポリプロピ
レン系樹脂としては線状の分子構造を有するポリプロピ
レン樹脂をラジカル重合開始剤および単量体を溶融混合
したものや、電子線照射処理を施したもの等の発泡性を
付与させたものを用いることができる。さらにこのポリ
プロピレン系樹脂にはその柔軟性、防振・防音性、断熱
性などを損なわない範囲で４０重量％までポリスチレン
やポリエチレン等の樹脂や発泡造核剤等を配合すること
ができる。

【００１９】ポリプロピレン系樹脂を発泡させる方法と
しては、押出発泡成型法やビーズ発泡成形法等の方法を
用いること可能であり、形状は特に制限しないが加工の
容易さから板状あるいはブロック状の圧縮前発泡体を得
るのが好ましい。

【００２０】ついでこのようにして得られた圧縮前発泡
体の柔軟性、防振・防音性、断熱性をさらに高めるため
に圧縮荷重を加えて変形させた後に、荷重を取り去り養
生回復させてポリプロピレン系樹脂板状発泡体を得る。
圧縮前発泡体には、もとの厚みの５〜９０％、好ましく
は２０〜８０％になるように圧縮を加えた後、圧縮荷重
を取り除いてもとの厚みの３０〜１００％、好ましくは
５０〜９５％になるまで回復させる。この圧縮方法には
特に制限はないが、たとえばロールやベルト等で連続的
に圧縮する方法や、プレス等でバッチ式に圧縮する方法
が挙げられる。また、本発明のポリプロピレン系樹脂板
状発泡の密度は１０〜５０Ｋｇ／ｍ^３のものである。密
度が１０Ｋｇ／ｃｍ^３以下であると柔らかすぎるために
荷重を支持するのに十分な強度が得られず、また密度が
５０Ｋｇ／ｃｍ^３以上であると十分な防振・防音性能が
得られず、また施工する際に柔軟性が不充分なものとな
り床スラブの不陸に対応できない。

【００２１】硬質樹脂板状発泡体は前記ポリプロピレン
系樹脂板状発泡体に積層・接着可能であればよく、通常
ポリスチレン系樹脂発泡体、硬質ポリウレタン系樹脂発
泡体、硬質ポリ塩化ビニル樹脂発泡体などで構成された
硬質発泡体である。

【００２２】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体と硬質樹
脂板状発泡体との積層・接着方法は特に方法を選ぶもの
ではない。

【００２３】その積層・接着方法を例示すれば、硬質樹
脂板状発泡体をポリスチレン系樹脂発泡体とする場合、
押出発泡成型法やビーズ発泡成形法等の方法でポリスチ
レン系樹脂を板状に発泡・成型し、これとポリプロピレ
ン系樹脂板状発泡体とを接着剤や両面テープ様のもので
貼りあわせる方法が挙げられる。

【００２４】また、硬質樹脂板状発泡体を硬質ポリウレ
タン系樹脂発泡体とする場合、板状に発泡成形させた硬
質ポリウレタン系樹脂発泡体をポリプロピレン系樹脂板
状発泡体に接着剤や両面テープ様のもので貼りあわせる
方法や、ポリプロピレン系樹脂板状発泡体上に直接的に
ポリオール成分とイソシアネート成分を混合しながら吹
きつける現場発泡法で硬質ポリウレタン系樹脂発泡体を
形成し、その発泡過程で表面を拘束したり、あるいは発
泡完了後に機械的にスライスして平滑な表面を有するポ
リウレタン系樹脂発泡体を積層・接着する方法が挙げら
れる。

【００２５】さらに、硬質樹脂板状発泡体を硬質ポリウ
レタン系樹脂発泡体とする際には、図１に示すように連
続的な積層・接着法を用いることもできる。すなわち、
クラフト紙などの面材１に連続移動を与えつつ、その上
面にウレタン原液２を吐出機３により吐出してこれを発
泡させる。その一方で搬送コンベア４でポリプロピレン
系樹脂板状発泡体５をダブルコンベア６へ向けて搬送す
る。前記面材はその送り途中で上下に反転し、面材上で
形成された発泡中の硬質ウレタン系発泡体を加熱すると
同時にポリプロピレン系樹脂板状発泡体に自己接着させ
るという方法をとることができる。

【００２６】硬質樹脂板状発泡体の密度は１０〜５０Ｋ
ｇ／ｍ^３であり、１０Ｋｇ／ｍ^３以下であると浮床層を
形成した際に十分な強度が得られず、また５０Ｋｇ／ｍ
^３以上の場合には断熱性が不充分なものとなりさらに歩
行感が悪くなるなどの弊害が生じる。さらに前記硬質樹
脂板状発泡体の熱伝導率は０．０１〜０．０４Ｗ／ｍＫ
であり、０．０４Ｗ／ｍＫ以上である場合には十分な断
熱性が発揮できない。

【００２７】本発明品の弾性体の取り付け方法として
は、特に制限しないが、弾性体は少なくともポリプロピ
レン系樹脂板状発泡体を貫通して配設されている必要が
ある。弾性体の取り付け方法としては、たとえば積層・
接着前のポリプロピレン系樹脂板状発泡体に貫通する孔
をあけておき、そこに弾性体を配置してから硬質樹脂板
状発泡体を積層・接着する方法が挙げられる。さらにポ
リプロピレン系樹脂発泡体と硬質樹脂板状発泡体を積層
・接着しておいてから、ポリプロピレン系樹脂板状発泡
体の面より孔をあけ、ポリプロピレン系樹脂板状発泡体
を貫通させて、そこに弾性体を配置する方法が挙げられ
る。また、この前記弾性体はポリプロピレン系樹脂板状
発泡体を貫通した上で、さらに硬質樹脂板状発泡体の部
分まで孔をあけて、該硬質樹脂板状発泡体の厚みの０〜
５０％まで弾性体を配置することもできる。

【００２８】本発明に用いる弾性体は前記ポリプロピレ
ン系樹脂板状発泡体よりもクリープ変形が小さいもので
あればよい。たとえば天然ゴム、ネオプレンゴムやコイ
ルスプリングなどが挙げられるが、安価であることから
天然ゴム製のものが好ましい。

【００２９】また、前記弾性体の形状には特に制限はな
く、円柱状や多角形柱状、さらにはこれら柱状でその端
部の片面または両面が半球状であるなど種々の形状を選
択することができる。

【００３０】積層・接着されたポリプロピレン系樹脂板
状発泡体と硬質樹脂板状発泡体に対する前記弾性体の比
率には特に制限はないが、好ましくは体積比で０．００
１〜５０Ｖｏｌ％であり、さらに好ましくは耐荷重性、
防振・防音性、断熱性が得やすい点で０．１〜２５Ｖｏ
ｌ％である。

【００３１】本発明品の発泡樹脂複合床用構造体は荷重
２５０Ｋｇ／ｍ^２における動的バネ定数が０．８〜１０
×１０^６Ｎ／ｍ^３であり、このことにより優れた防振・
防音性能をもつ構造が得られるようになる。

【００３２】また、本発明品の０〜１回目の残留ひずみ
は２．５ｍｍ以下であり、かつ１〜２回目の残留ひずみ
は１．５ｍｍ以下である。より好ましくは０〜１回目の
残留ひずみは１．０ｍｍ以下であり、かつ１〜２回目の
残留ひずみは０．３ｍｍ以下である。このことにより耐
荷重性に優れた構造が得られるようになる。

【００３３】本発明品の厚みは１０〜２００ｍｍであ
り、好ましくは２０〜１００ｍｍである。また本発明品
の厚みに対するポリプロピレン系樹脂板状発泡体あるい
は硬質樹脂板状発泡体の厚みの比は２０〜８０％であ
り、好ましくは５０％である。

【００３４】本発明品の発泡樹脂複合床用構造体を浮床
工法に用いる場合の施工方法、手順についての一例を示
す。本発明品はコンクリート床スラブに対して柔軟性を
有するポリプロピレン系樹脂板状発泡体の面を敷設す
る。このことによって床スラブ面に不陸部があってもそ
の部分をポリプロピレン系樹脂板状発泡体が充填するこ
とができるので不陸調整が不要であるとともに、結露を
防止でき、高い断熱性が確保できる。なお充分な断熱
性、耐震性を確保するために床スラブ面と本発明品とを
接着剤などを用いて固定・敷設してもよいが、作業環境
を改善するためにたとえば釘、鋲、ねじなどの物理的固
定手段を用いても本発明の効果が損なわれることはな
い。なお、本発明品を床スラブに固定・敷設した上にフ
ローリング板や畳等の表面仕上げ材を施してもよいが、
パーティクルボードや合板などで捨貼を介してから表面
仕上げ材を施してもよい。この本発明品と捨貼や表面仕
上げ材との間は、接着剤や物理的な方法を用いるなど、
任意の方法で固定することができる。

【００３５】つぎに実施例および比較例に基づいて本発
明について説明するが、本発明はかかる実施例のみに限
定されるものではない。（実施例）図２には本発明品の発泡樹脂複合床用構造体
を浮床工法に使用した際の床構造の概略を示している。
コンクリート床スラブＡの上に、ポリプロピレン系樹脂
板状発泡体Ｂ、硬質樹脂板状発泡体としてのポリスチレ
ン系樹脂発泡体Ｃ、弾性体Ｄからなる本発明品を敷設
し、さらに表面仕上げ材として積層フローリングボード
Ｅが設置されている状態を示す。弾性体は円柱状のも
のがポリプロピレン系樹脂板状発泡体を貫通して配置さ
れている状態を例示した。なお、コンクリート床スラブ
と本発明品との間あるいは本発明品と積層フローリング
ボードとの間を固定・接着しても本発明の効果が損なわ
れることはない。このようにポリプロピレン系樹脂板状
発泡体と硬質樹脂板状発泡体、そして弾性体から本発明
品を構成することによって、容易に床スラブと密着して
敷設が可能で床スラブの結露が防止できて断熱性が高
く、しかも大荷重に耐え、防振・防音性能に優れ、快適
な歩行感を発揮する浮床構造が得られる。

【００３６】本発明における樹脂複合床用構造体を構成
するポリプロピレン系樹脂板状発泡体と硬質樹脂板状発
泡体の密度、硬質樹脂板状発泡体の熱伝導率を次の方法
により評価した。さらに樹脂複合床用構造体の防振・防
音性能を示すものとしての動的バネ定数、耐荷重性能を
示すものとしての残留ひずみを次の方法により評価し
た。

【００３７】板状発泡体の密度：本発明品のポリプロピ
レン板状発泡体あるいは硬質樹脂板状発泡体から２０×
２０×２０ｍｍの小片を切り出し、重量を測定して算出
した。

【００３８】硬質樹脂板状発泡体の熱伝導率：本発明品
から表皮部を除いて２００×２００×２０ｍｍの硬質樹
脂板状発泡体を切り出し、ＪＩＳＡ１４１２にしたが
って熱伝導率測定装置（英弘精機製ＨＣ−０７２）を使
用し、測定条件は２５０Ｋｇ／ｍ^２荷重下で平均温度２
０℃での熱伝導率を測定した。

【００３９】動的バネ定数：本発明品をＪＩＳＡ６３
２２で規定される測定法に基づいて、減衰振動波形を測
定し、自由振動になった減衰振動波形の隣り合う３つの
ピークから周期を読みとり、その平均値から固有振動数
を求めて動的バネ定数を算出した。測定のために用いた
本発明品の形状は、４５０ｍｍ角、厚み２５ｍｍのポリ
プロピレン系樹脂板状発泡体の中央部に直径６０ｍｍの
孔を切り抜き、円筒形で厚み２５ｍｍの天然ゴム製の弾
性体（硬度６０度）１個を配置し、さらに４５０ｍｍ
角、厚み２５ｍｍの硬質樹脂板状発泡体を貼り合わせた
ものを用いた。

【００４０】残留ひずみ：本発明品をＪＩＳＡ６３２
２で規定される測定法に基づいて、荷重１００Ｋｇ／ｍ
^２で５分間加圧した後の加圧板の位置を基準とし、つぎ
に５０００Ｋｇ／ｃｍ^２で５分間加圧した後、荷重を１
００Ｋｇ／ｍ^２まで取り去って、５分経過後のひずみを
０〜１回の残留ひずみとした。同様な過程を繰り返して
０〜１回の残留ひずみからの増加量を１〜２回の残留ひ
ずみとした。測定のために用いた本発明品の形状は、測
定のために用いた本発明品の形状は、４５０ｍｍ角、厚
み２５ｍｍのポリプロピレン系樹脂板状発泡体の中央部
に直径６０ｍｍの孔を切り抜き、円筒形で厚み２５ｍｍ
の天然ゴム製の弾性体（硬度６０度）１個を配置し、さ
らに４５０ｍｍ角、厚み２５ｍｍの硬質樹脂板状発泡体
を貼り合わせたものを用いた。

【００４１】表１は実施例および比較例で使用した圧縮
処理を加えた後のポリプロピレン系樹脂板状発泡体の密
度、ならびに硬質樹脂板状発泡体の材質と熱伝導率、密
度を示した。ポリプロピレン系樹脂板状発泡体の圧縮処
理は発泡体の厚みの７５％に圧縮し、１５分間維持した
のち、圧縮前の７０％まで養生・回復させた。

【００４２】

【表１】表２には実施例および比較例について、動的バネ定数か
ら判断される防振・防音性能、残留ひずみから判断され
る耐荷重性能、ならびに断熱性能を示した。この表２よ
り本発明品がいずれも防振・防音性能に優れ、耐荷重性
能および断熱性能が高いものであることがわかる。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【発明の効果】本発明によれば、優れた防振・防音性、
耐荷重性、耐震性を有し、床スラブの不陸調整などが不
要で施工が容易で、かつ床スラブと密着することができ
るため高い断熱性をもち、しかも快適な歩行感を発揮す
る床用構造体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体と硬質板状発
泡体との積層体の製造例

【図２】発泡樹脂複合床用構造体を用いた浮き床構造の
例

【符号の説明】１面材２ウレタン原液３吐出機４搬送コンベア５ポリプロピレン系樹脂板状発泡体６ダブルコンベアＡコンクリート床スラブＢポリプロピレン系樹脂板状発泡体Ｃポリスチレン系樹脂発泡体Ｄ弾性体Ｅ積層フローリングボード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０４Ｆ 15/20 Ｅ０４Ｆ 15/20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体と硬質
樹脂板状発泡体が積層・接着していて、弾性体が少なく
とも前記ポリプロピレン系樹脂板状発泡体を貫通して配
設されている発泡樹脂複合床用構造体。
【請求項２】ポリプロピレン系樹脂板状発泡体が、ポ
リプロピレン系樹脂を４０〜６０倍に発泡させた圧縮前
発泡体を、もとの厚みの５〜９０％となるように圧縮し
た後、圧縮荷重を除いてもとの厚みの３０〜１００％に
回復させてなる、密度１０〜５０Ｋｇ／ｍ^３のものを用
いた請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体。
【請求項３】硬質樹脂板状発泡体の密度が１０〜５０
Ｋｇ／ｍ^３であり、かつ熱伝導率が０．０１〜０．０４
Ｗ／ｍＫであることを特徴とする請求項１記載の発泡樹
脂複合床用構造体。
【請求項４】荷量２５０Ｋｇ／ｍ^２における動的バネ
定数が０．８〜１０×１０^６Ｎ／ｍ^３であることを特徴
とする請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体。
【請求項５】０〜１回目の残留ひずみが２．５ｍｍ以
下であり、かつ１〜２回目の残留ひずみが１．５ｍｍ以
下である請求項１記載の発泡樹脂複合床用構造体。