(57)【要約】【課題】温度依存性が小さい減衰性を有する振動減衰エラストマー組成物を提供する。【解決手段】スチレン系熱可塑性エラストマー４０〜６０重量％と粘着付与剤２０〜４０重量％とポリイソブチレン１０〜２５重量％とから成る振動減衰エラストマー組成物。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系熱可塑性エラストマー３５〜６０重量％と粘着付与剤２０〜４０重量％とポリイソブチレン１０〜３５重量％とから成ることを特徴とする　振動減衰エラストマー組成物。
【請求項２】
スチレン系熱可塑性エラストマーが、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体である請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
粘着付与剤が、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クロマン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂及びこれらの水素添加物から選択される１種以上である請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
ポリイソブチレンが、数平均分子量１，０００〜４，０００のポリイソブチレン及び／又は粘度平均分子量２０，０００〜７０，０００のポリイソブチレンである請求項１〜３の何れかに記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、振動減衰エラストマー組成物に関し、詳しくは、温度依存性が小さい振動減衰エラストマー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築分野においては、地震などの突発的な振動や台風などの風力による振動の揺れを吸収して建築物に制振性を付与する振動エネルギー吸収装置が開発されている。振動エネルギー吸収装置としては、例えば、ビル等の建築物の壁に使用される制震壁、ブレースダンパ等が挙げられる。その様な装置に使用されるエネルギ吸収材は、高い減衰性と共に０〜４０℃の温度範囲での温度依存性が小さいことが要求される。
【０００３】
エネルギ吸収材として、アスファルト、熱可塑性ゴム及び粘着付与剤から成るアスファルト系振動減衰材料が例示されている（特許文献１参照）。しかしながら、アスファルトを主材料とした振動減衰材料は、０〜４０℃の温度範囲で減衰力の温度依存性が大きい。特に、低温領域（０℃附近）では急激に固くなるため、必要以上に大きな減衰力が生じ、また、粘着性も失われる。他方、高温領域（４０℃付近）では、減衰力が小さくなる。そのため、広範囲な温度領域で安定した減衰性能を得ることが出来ず、エネルギ吸収装置を設計する上で大きな問題となる。また、主材料のアスファルトは二重結合等の官能基を持つことから、長期間の安定性にも問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６０７３８３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度依存性が小さい振動減衰エラストマー組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨は、スチレン系熱可塑性エラストマー３５〜６０重量％と粘着付与剤２０〜４０重量％とポリイソブチレン１０〜３５重量％とから成ることを特徴とする　振動減衰エラストマー組成物に存する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明においては、主成分としてスチレン系熱可塑性エラストマーを使用し、配合成分として粘着付与剤およびポリイソブチレンを使用する。
【０００８】
上記の熱可塑性エラストマーとしては、ハードセグメントにポリスチレンを、ソフトセグメントにポリイソプレンを使用したトリブロック共重合体で、具体的には、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＩＳ）を水素添加したスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）が挙げられる。このスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体におけるハードセグメントとソフトセグメントの重量比は、通常ハードセグメント／ソフトセグメント＝１３〜３５／８７〜６５（スチレン含有量が通常１３〜３５重量％）の範囲である。特に、ハードセグメントとソフトセグメントの重量比が２０／８０（スチレン含有量が２０重量％）で、引張破断強度が３．１ＭＰａ、引張破断伸度が７８０％、溶融粘度が２６ｍＰａ・ｓのスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体が好ましい。熱可塑性エラストマーの配合量は、通常３５〜６０重量％、好ましくは４０〜５５重量％である。
【０００９】
上記の粘着付与剤は、熱可塑性エラストマーに振動減衰性と粘着性とを付与する。当該粘着付与剤としては、軟化点が通常６０〜１５０℃の低分子量の樹脂が挙げられ、例えば、ロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クロマン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂、これらの水素添加物などが例示される。特に、軟化点が１３５℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂の水素添加物または軟化点が１００〜１４０℃のテルペン樹脂の水素添加物が好ましい。
【００１０】
粘着付与剤の配合量は通常２０〜４０重量％である。配合量が２０重量％未満の場合は、熱可塑性エラストマーに充分な振動減衰性と粘着性とを付与することが困難である。また、４０重量％を超える場合は、温度依存性に悪影響を与える。特に、低温領域（０℃附近）で必要以上に大きな減衰力が生じる。
【００１１】
上記のポリイソブチレンは、軟化剤としての作用を有し、特に、振動減衰エラストマー組成物が低温領域（０℃附近）で固くなるのを防止すると共に粘着性を保持する。ポリイソブチレンとしては、数平均分子量が１，０００〜４，０００の低分子量ポリイソブチレンおよび粘度平均分子量が２０，０００〜７０，０００の中分子量ポリイソブチレンが挙げられ、単独または混合物として使用される。ポリイソブチレンの配合量は通常１０〜３５重量％である。配合量が１０重量％未満の場合は、低温領域で振動減衰エラストマー組成物が固くなり、必要以上に大きな減衰力が生じる。また、配合量が３５重量％を超えると振動減衰エラストマー組成物が軟らかくなり過ぎて、減衰力が小さくなる。
【００１２】
振動減衰エラストマー組成物は、例えば、ミキサー、混合ロール、ニーダー等の混練装置を使用し、上記の各成分を混練して製造する。振動減衰エラストマー組成物は、溶融温度以上に加熱して溶融し、所望の型枠内に流し込み、放冷して所望の形状に成形する。
【００１３】
本発明の振動減衰エラストマー組成物は、建築分野においては制震壁、制震ブレースダンパ等の制震装置に使用でき、また、機械装置の振動減衰ダンパ、衝撃吸収材、制振材等にも使用することが出来る。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
スチレン系熱可塑性エラストマーとしてのスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製の「セプトン（商品名）」）４９重量％と、粘着付与剤としての軟化点：１３５℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂の水素添加物（トーネックス社製の「エスコレッツ（商品名）」）３２重量％と、軟化剤としての数平均分子量：１，３００のポリイソブチレン（ＢＡＳＦ社製の「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ１３００（商品名）」）１９重量％とを混練装置（ニーダー）に投入し、１７０℃の温度で６０分間均一に溶融混練し、得られた溶融混練物を装置から取出し放冷して振動減衰エラストマー組成物を得た。次いで、振動減衰エラストマー組成物を加熱プレス成形によりシート化し、得られたシートから直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍの振動減衰エラストマー試験片を作製した。
【００１６】
実施例２
実施例１において、粘着付与剤を軟化点：１２５℃のテルペン樹脂の水素添加物（ヤスハラケミカル社製の「クリアロンＰ１２５（商品名）」）に、軟化剤を数平均分子量：１，０００のポリイソブチレン（ＢＡＳＦ社製の「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ１０００（商品名）」）に変更した以外は、実施例１と同様の方法で振動減衰エラストマー試験片を作製した。
【００１７】
実施例３
実施例１において、軟化剤を粘度平均分子量：３０，０００のポリイソブチレン（日本石油化学社製の「テトラックス３Ｔ（商品名）」）に変更した以外は、実施例１と同様の方法で振動減衰エラストマー試験片を作製した。
【００１８】
実施例４
スチレン系熱可塑性エラストマーとしてのスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製の「セプトン（商品名）」）４２重量％と、粘着付与剤としての軟化点：１３５℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂の水素添加物（トーネックス社製の「エスコレッツ（商品名）」）２８重量％と、軟化剤としての数平均分子量：１，３００のポリイソブチレン（ＢＡＳＦ社製の「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ１３００（商品名）」）１６重量％と粘度平均分子量：４０，０００のポリイソブチレン（日本石油化学社製の「テトラックス４Ｔ（商品名）」）１４重量％とを混練装置（ニーダー）に投入し、１７０℃の温度で６０分間均一に溶融混練し、得られた溶融混練物を装置から取出し放冷して振動減衰エラストマー組成物を得た。次いで、振動減衰エラストマー組成物を加熱プレス成形によりシート化し、得られたシートから直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍの振動減衰エラストマー試験片を作製した。
【００１９】
実施例５
スチレン系熱可塑性エラストマーとしてのスチレン−エチレン−プロピレン−スチレントリブロック共重合体（ＳＥＰＳ）（クラレ社製の「セプトン（商品名）」）４５重量％と、粘着付与剤としての軟化点：１３５℃のジシクロペンタジエン系石油樹脂の水素添加物（トーネックス社製の「エスコレッツ（商品名）」）３０重量％と、軟化剤としての数平均分子量：１，３００のポリイソブチレン（ＢＡＳＦ社製の「ＧＬＩＳＳＯＰＡＬ１３００（商品名）」）１０重量％と粘度平均分子量：３０，０００のポリイソブチレン（日本石油化学社製の「テトラックス３Ｔ（商品名）」）１５重量％とを混練装置（ニーダー）に投入し、１７０℃の温度で６０分間均一に溶融混練し、得られた溶融混練物を装置から取出し放冷して振動減衰エラストマー組成物を得た。次いで、振動減衰エラストマー組成物を加熱プレス成形によりシート化し、得られたシートから直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍの振動減衰エラストマー試験片を作製した。
【００２０】
比較例
アスファルト６８重量％と、熱可塑性ゴムとしてのスチレンブロック共重合体２２重量％と、粘着付与剤としてのポリブテン１０重量％とを混練装置（ニーダー）に投入し、１８０℃の温度で均一に溶融混練し、得られた溶融混練物を装置から取出し放冷してアスファルト系減衰材を得た。次いで、アスファルト系減衰材を加熱プレス成形によりシート化し、得られたシートから直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍのアスファルト系減衰材試験片を作製した。
【００２１】
上述した実施例１〜５で得た振動減衰エラストマー試験片および比較例で得たアスファルト系減衰材試験片について、０〜４０℃の温度における減衰力を測定した。評価方法は、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の粘弾性測定装置を使用し、Ａｒｂｉｔｒａｒｙ　Ｗａｖｅｓｈａｐｅ　Ｔｅｓｔによって行なった。すなわち、２枚のプレート間に、直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片を挟み、サーボモータにより、歪み１００％、周波数０．５Ｈｚのサイン波を、一方のプレートに１０秒間入力し、他方のプレートに連結したトルク測定装置によりトルクを測定し、歪み（％）とトルク（Ｐａ）の関係を示す履歴曲線を得た。実施例１の振動減衰エラストマー試験片の０℃における履歴曲線を図１に示す。得られた履歴曲線の面積（Ｐａ・％）を減衰力とした。履歴曲線の測定を０℃、２０℃および４０℃の温度で行い、各温度での履歴面積を得た。結果を表１及び図２に示す。
【００２２】
【表１】
2004099848.tif 000002
【００２３】
表１及び図２から、実施例１〜５の振動減衰エラストマー組成物は、（ａ）０℃と２０℃の間の履歴面積比が２．８未満、（ｂ）２０℃と４０℃の間での履歴面積比が１．９未満、（ｃ）０℃と４０℃の間での履歴面積比が５．１未満であり、そして、０℃と４０℃の間での履歴面積比について比較例１と比較した場合、５．０８／３４．３２（１／６．８）〜２．７４／３４．３２（１／１２．５）と低く、従って、温度依存性が小さいと認められる。また、比較例のアスファルト系減衰材は、０℃と４０℃の間での履歴面積比が極めて大きく、温度依存性が非常に大きいことが認められる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の様に、本発明の振動減衰エラストマー組成物は、０〜４０℃の温度においての温度依存性が小さく、減衰性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の振動減衰エラストマー試験片の０℃における歪みとトルクの関係の履歴曲線
【図２】本発明の実施例と比較例の温度と履歴面積の関係を示すグラフ
【図１】
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【図２】
2004099848.tif 000004