TWI754485B

TWI754485B - 隔音材組成物

Info

Publication number: TWI754485B
Application number: TW109143655A
Authority: TW
Inventors: 陳嘉勳; 羅郁淳
Original assignee: 遠東科技大學
Priority date: 2020-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2022-02-01
Also published as: TW202222944A

Abstract

本發明提出一種隔音材組成物，包括：重量份介於80至90之間的一鐵粉，該鐵粉的粒徑介於0.005公厘至0.1公厘之間；重量份介於10至20之間的一高分子材料；重量份介於8至9之間的一耦合劑；重量份介於1至5之間的一相容劑，該相容劑包含一馬來酸酐接枝彈性體。透過隔音材組成物貼附於壁面、地面或天花板等建築物上，提升隔音效果。

Description

隔音材組成物

本發明係關於一種隔音材組成物。

噪音污染已成為社會問題，世界衛生組織指南中提出，噪音量越大會造成人類發生高血壓的風險也會隨之提升，噪音量每增加十分貝(dB)，人類的高血壓發病率就增加6%，並且影響人類的神經系統、使人急躁、易怒、影響睡眠等。噪音量以分貝(dB)來表示聲音強度的單位，噪音量範圍區分如下：40~50分貝(dB)的聲音會干擾睡眠，60~70分貝(dB)會干擾學習，120分貝(dB)以上的噪音量會導致耳痛，甚至聽力永久喪失。大部分的人會選擇使用隔音材料，並透過裝潢的方式達到隔音效果，而隔音材料有例如中國專利公告號CN100343452C「隔音的阻擋系統」，係接露至少一塊透明的丙烯酸酯玻璃板的隔音的阻擋系統，該丙烯酸酯玻璃板含有至少一根嵌入的金屬線，其中，在金屬線表面和透明的丙烯酸酯玻璃基體之間至少部分地設有一個塑料層。

本發明提出一種隔音材組成物，包括：重量份介於80至90之間的一鐵粉，該鐵份的粒徑有65%的0.075公厘及35%的0.04公厘；重量份介於10至20之間的一高分子材料；重量份介於8至9之間的一耦合劑；重量份介於1至5之間的一相容劑，該相容劑包含一馬來酸酐接枝彈性體。

進一步，該鐵粉的粒徑介於0.03mm至0.05mm之間。

進一步，該高分子材料包含下列任一或其組合：聚乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯。

進一步，該耦合劑包含下列任一或其組合：矽烷耦合劑、鈦系耦合劑。

進一步，該馬來酸酐接枝彈性體包含下列任一或其組合：聚乙烯接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐、SEBS接枝馬來酸酐。

進一步，包括重量份介於0.1至0.5之間的一助劑，該助劑包含下列任一或其組合：聚乙烯臘、硬脂酸醯胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣。

進一步，包括重量份介於5至10之間的一阻燃劑，該阻燃劑包含一磷氮系阻燃劑。

進一步，該磷氮系阻燃劑的磷含量的重量份介於18.3%至18.5%之間、該磷氮系阻燃劑的氮含量的重量份介於10.1%至10.3%之間、該磷氮系阻燃劑的平均粒徑介於3微米至6微米之間。

上述技術特徵具有下列之優點：

1.本發明將鐵粉、高分子材料、耦合劑及相容劑製作成隔音材組成物，透過隔音材組成物貼附於壁面、地面或天花板等建築物上，提升隔音效果。

2.本發明隔音材組成物添加阻燃劑，使隔音材組成物具有阻燃防火的效果。

3.本發明隔音材組成物在頻率125(Hz)至4000(Hz)時，隔音效果皆可高於STC 27測試規範。

[第一圖]係本發明隔音材組成物與STC 27測試規範在不同頻率下的分貝曲線圖。

綜合上述技術特徵，本發明隔音材組成物的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

本發明提出一種隔音材組成物，包括：重量份介於80至90之間的一鐵粉、重量份介於10至20之間的一高分子材料、重量份介於8至9之間的一耦合劑；重量份介於1至5之間的一相容劑、重量份介於0.1至0.5之間的一助劑、重量份介於5至10之間的一阻燃劑。

該鐵粉的粒徑介於0.005公厘至0.1公厘之間，最佳該鐵粉的粒徑介於0.03公厘至0.05公厘之間，而該鐵粉的粒徑分別有65%的0.075公厘與35%的0.04公厘兩種所組成。

該高分子材料包含下列任一或其組合：聚乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚氯乙烯。

該耦合劑包含下列任一或其組合：矽烷耦合劑、鈦系耦合劑。

該相容劑用量為該鐵粉的重量份的1%，該相容劑包含一馬來酸酐接枝彈性體，該馬來酸酐接枝彈性體包含下列任一或其組合：聚乙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MA)、聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐(POE-g-MA)、SEBS接枝馬來酸酐(SEBS-g-MA)。

該助劑包含下列任一或其組合：聚乙烯臘(PE-WAX)、硬脂酸醯胺(EBS)、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣。

該阻燃劑包含一磷氮系阻燃劑，該磷氮系阻燃劑的磷含量的重量份介於18.3%至18.5%之間、該磷氮系阻燃劑的氮含量的重量份介於10.1%至10.3%之間、該磷氮系阻燃劑的平均粒徑介於3微米至6微米之間。

上述隔音材組成物製作成的一隔音板狀結構，該隔音板狀結構厚度介於1至10公厘之間，上述隔音材組成物可運用貼附於壁面、地面或天花板等，透過上述隔音板狀結構，提升隔音效果。

要說明的是，本發明採用高分子當作基材，經混摻高比例的表面改性處理鐵粉，再加上相容化耦合處理及加工助劑應用，可使高分子/鐵粉複材界面間的緻密度更加，且單位密集面密度更大，故會有更優異的隔音效能，並能夠同時提供優異的耐燃性。隔音材料之結構，主要限制空氣聲波自材料一側通過材料傳遞至另一側。藉由隔音材料之微結構需限制空氣聲波之傳遞，以防止音能進入一空間內，故隔音材料需具有微結構較緻密與較高相對密度，不同於吸音材料之微結構。隔音機制縱向聲波以音速傳播，當聲波接觸到隔音材料時，一部份聲波反射，另一部份聲波進入隔音材料內。以能量觀點而言，入射音能量大部份轉換成隔音材料之振動能量。

由表一所示，在125頻率(Hz)時，該STC 27隔音規範為11分貝(dB)、該隔音板狀結構為27.8分貝(dB)；在500頻率(Hz)時，該STC 27隔音規範為27分貝(dB)、該隔音板狀結構為28.8分貝(dB)；在1600頻率(Hz)時，該STC 27隔音規範為31分貝(dB)、該隔音板狀結構為34.0分貝(dB)；在4000頻率(Hz)時，該STC 27隔音規範為31分貝(dB)、該隔音板狀結構為39.8分貝(dB)。上述隔音板狀結構的頻率(Hz)由125至4000皆高於STC 27測試規範，由此可得知上述隔音板狀結構的隔音效果皆優於STC 27測試規範且皆低於40分貝(dB)至50分貝(dB)的會干擾睡眠範圍，因此可防止噪音干擾睡眠。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims

一種隔音材組成物，包括：重量份介於80至90之間的一鐵粉，該鐵粉的粒徑有65%的0.075公厘及35%的0.04公厘；重量份介於10至20之間的一高分子材料；重量份介於8至9之間的一耦合劑；重量份介於1至5之間的一相容劑，該相容劑包含一馬來酸酐接枝彈性體；重量份介於5至10之間的一阻燃劑，該阻燃劑包含一磷氮系阻燃劑。
如請求項1所述之隔音材組成物，進一步，該高分子材料包含下列任一或其組合：聚乙烯、聚丙烯、ABS樹脂、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯。
如請求項1所述之隔音材組成物，進一步，該耦合劑包含下列任一或其組合：矽烷耦合劑、鈦系耦合劑。
如請求項1所述之隔音材組成物，其中，該馬來酸酐接枝彈性體包含下列任一或其組合：聚乙烯接枝馬來酸酐、聚烯烴彈性體接枝馬來酸酐、SEBS接枝馬來酸酐。
如請求項1所述之隔音材組成物，進一步，包括重量份介於0.1至0.5之間的一助劑，該助劑包含下列任一或其組合：聚乙烯臘、硬脂酸醯胺、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣。
請求項1所述之隔音材組成物，其中，該磷氮系阻燃劑的磷含量的重量份介於18.3%至18.5%之間、該磷氮系阻燃劑的氮含量的重量份介於10.1%至10.3%之間、該磷氮系阻燃劑的平均粒徑介於3微米至6微米之間。