(57)【要約】  【課題】高い制振性能を発揮する振動吸収体に用いられる、低剛性と高減衰性とを両立し制振性能に優れる制振材料用熱可塑性エラストマーおよび制振材料、ならびに、それらの製造方法の提供。  【解決手段】熱重量／示差熱分析により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーまたは該熱可塑性エラストマーを含有する組成物を攪拌処理して制振材料用熱可塑性エラストマーまたは制振材料を得る制振材料用熱可塑性エラストマーまたは制振材料の製造方法、および、それにより得られる制振材料用熱可塑性エラストマーおよび制振材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱重量／示差熱分析により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーを攪拌処理して制振材料用熱可塑性エラストマーを得る制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法。
【請求項２】
前記温度領域が、前記分解温度以上、該分解温度＋２０℃以下である請求項１に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性エラストマーが、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーである請求項１または２に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法により得られる制振材料用熱可塑性エラストマー。
【請求項５】
請求項４に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーと、液状ポリマーと、テルペン系樹脂とを含有する制振材料。
【請求項６】
請求項４に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーに、液状ポリマーとテルペン系樹脂とを混合して制振材料を得る制振材料の製造方法。
【請求項７】
熱重量／示差熱分析により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーと液状ポリマーとテルペン系樹脂とを含有する組成物を攪拌処理して制振材料を得る制振材料の製造方法。
【請求項８】
前記温度領域が、前記分解温度以上、該分解温度＋２０℃以下である請求項７に記載の制振材料の製造方法。
【請求項９】
前記熱可塑性エラストマーが、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーである請求項７または８に記載の制振材料の製造方法。
【請求項１０】
熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物を、熱重量／示差熱分析により測定される該熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、攪拌処理する熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物の処理方法。
【請求項１１】
請求項５に記載の制振材料を用いる振動吸収体。
【請求項１２】
前記振動吸収体が建築用振動吸収用構造物である請求項１１に記載の振動吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振材料用熱可塑性エラストマー、それを含有する制振材料およびそれらの製造方法に関し、詳しくは、制振性能に優れる振動吸収体に用いられる、制振材料用熱可塑性エラストマー、それを含有する制振材料およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々な分野で振動を吸収する振動吸収体が用いられている。
例えば、建築の分野では、地震等の振動エネルギーを減衰させるために振動吸収用構造物が利用されており、より具体的には、建築物の上下階の柱と梁を結ぶ筋交い（ブレース）や建築物の上階の柱と下階の柱の間に挿入される制振機等が、低、中、高層建築物に利用されている。
このような振動吸収用構造物として、近年、ゴム等の振動減衰材料と、鋼板等の金属板とを交互に積層した積層体を組み込んだ振動吸収用構造物等が検討されている。
【０００３】
このような振動吸収用構造物、例えば、制振ダンパーに用いられる制振材料の剛性が高いと制振ダンパーの剛性も高くなり、建築物に入る振動エネルギーの応力が制振ダンパーの建築物への取付け部（梁等）に集中して、該取付け部が破壊される懸念がある。また、制振材料の減衰性が低いと、建築物に入る振動エネルギーを効果的に吸収できず、振動吸収用構造物としての効果を十分に発揮できない。
したがって、振動吸収用構造物等に用いられる制振材料（振動減衰材料）としては、低剛性と高減衰性とを併せ持つことが要求される。
【０００４】
しかし、高減衰積層ゴム材料を用いると、剛性が高すぎ、建築物の局所的な応力集中、あるいは、風等による微振動に対応できないことが懸念される。また、制振吸収用建築物としては、エネルギーロスが小さいため、当該用途に要求される高減衰性を満足できない場合がある（例えば、特許文献１等）。
また、従来の熱可塑性エラストマー材料を用いると、熱可塑性エラストマーの機械的強度が高く剛性と減衰性を共に高い水準で満足させることができない。振動吸収体に用いられる熱可塑性エラストマー組成物として、例えば、少なくとも１種のスチレン系ブロックポリマーを主要成分とする高減衰エラストマー組成物であって、スチレン系ブロックポリマー全体中のジブロック成分の割合が５０〜９５重量％の範囲に設定されていることを特徴とする高減衰エラストマー組成物が挙げられる（特許文献２参照。）。該組成物は、スチレン系ブロックポリマーの成分に着目して高減衰性を発現させるものであるが、該スチレン系ブロックポリマーはそもそもその高分子量に起因して機械的強度が強く剛性が高い。また、該組成物の減衰性のさらなる向上も求められている。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９８／１６５８０号パンフレット
【特許文献２】特開２００２−１３８１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、高い制振性能を発揮する振動吸収体に用いられる、低剛性と高減衰性とを両立し制振性能に優れる制振材料用熱可塑性エラストマーおよび制振材料、ならびに、それらの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、高い制振性能を発揮する振動吸収体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、鋭意検討した結果、熱可塑性エラストマーを特定の温度で攪拌処理して該エラストマーを低分子量化させると、該低分子量化させた熱可塑性エラストマーを含有する組成物からなる制振材料が、従来実現できなかった低剛性と高減衰性を高い水準で両立でき優れた制振性能を有することを知見した。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、以下の（１）〜（７）を提供する。
【０００８】
すなわち、（１）熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーを攪拌処理して制振材料用熱可塑性エラストマーを得る制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法。
ここで、前記温度領域は、前記分解温度以上、該分解温度＋２０℃以下であるのが安全性の観点から好ましい。また、前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン系熱可塑性エラストマーであるのが好ましい。
【０００９】
（２）上記（１）に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーの製造方法により得られる制振材料用熱可塑性エラストマー。
【００１０】
（３）上記（２）に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーと、液状ポリマーと、テルペン系樹脂とを含有する制振材料。
得られる制振材料は、二軸せん断試験機による０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における、２０℃、２００％せん断歪み時の等価せん断弾性係数Ｇｅｑが０．０８０（ＭＰａ）以下であり、２０℃、２００％せん断歪み時の等価減衰定数Ｈｅｑが０．４０以上であるのが好ましい。
【００１１】
（４）上記（２）に記載の制振材料用熱可塑性エラストマーに、液状ポリマーとテルペン系樹脂とを混合して制振材料を得る制振材料の製造方法。
【００１２】
（５）熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーと液状ポリマーとテルペン系樹脂とを含有する組成物を攪拌処理して制振材料を得る制振材料の製造方法。
ここで、前記温度領域が、前記分解温度以上、該分解温度＋２０℃以下であるのが安全性の観点から好ましい。また、前記熱可塑性エラストマーはポリスチレン系熱可塑性エラストマーであるのが好ましい。
【００１３】
（６）熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物を、熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）により測定される該熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、攪拌処理する熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物の処理方法。
【００１４】
（７）上記（３）に記載の制振材料を用いる振動吸収体。
ここで、前記振動吸収体は建築用振動吸収用構造物であるのが好ましい。
【００１５】
本発明において、熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度は、ＴＧ測定における重量減少とＤＴＡ測定における発熱ピークより確認される分解温度である。図３を参照して具体的に説明すると、該分解温度は、ＴＧ曲線における重量減少が始まる前の平坦部の接線１と重量が５％減少した点Ａを通る接線２との交点をＢとし、この交点Ｂを通り縦軸（温度等）に平行な直線と温度曲線との交点Ｄの温度、または、ＤＴＡ曲線において発熱が始まり明らかに発熱が穏やかになる最初の頂上部Ｃと、この交点Ｃを通り縦軸（温度等）に平行な直線と温度曲線との交点Ｄの温度である。なお、図３においては、交点Ｄは一致しているが一致していなくてもよい。
なお、熱重量／示差熱分析は常法に従って行うことができる。
【００１６】
本発明においては、上記測定方法により得られる熱可塑性エラストマーの分解温度は、該熱可塑性エラストマーを含有する組成物（上記制振材料）の分解温度とほぼ一致し、分解温度は、上記熱可塑性エラストマーの分解温度と組成物（上記制振材料）の分解温度の双方をいう。
【００１７】
本発明において、重量平均分子量はゲルパーミエションクロマトグラフィー（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＧＰＣ））により測定した重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）である。測定にはテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のエラストマーは、低剛性と高減衰性とを高い水準で両立でき制振性能に優れる。したがって、該エラストマーを含有する制振材料を振動吸収体に用いると、該振動吸収体が高い制振性能を発揮する。
【００１９】
本発明により、高い制振性能を発揮する振動吸収体に用いられる、低剛性と高減衰性とを両立し制振性能に優れる制振材料用熱可塑性エラストマーおよび制振材料、ならびに、それらの製造方法を提供できる。また、本発明により、高い制振性能を発揮する振動吸収体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、特定温度で熱可塑性エラストマーを攪拌処理して制振材料用熱可塑性エラストマーを製造する方法（本明細書において、単に「本発明のエラストマー製造方法」という場合がある。）、およびそれにより得られる熱可塑性エラストマー（本明細書において、単に「本発明のエラストマー」という場合がある。）について説明する。
本発明のエラストマー製造方法により、低剛性と高減衰性を両立し制振性能に優れる本発明のエラストマーが容易な方法で得られる。
【００２１】
本発明のエラストマー製造方法は、熱可塑性エラストマーを特定温度で攪拌処理する。
本発明のエラストマー製造方法に用いられる熱可塑性エラストマーは、特に限定されず、例えば、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。熱可塑性エラストマーを用いることにより、制振材料とするときまたは制振材料としたとき（以下、単に「制振材料としたとき等」という。）の後述する他の配合剤との相溶性および加工性に優れ、振動吸収体としたときの鋼板との粘着性にも優れる。
【００２２】
これらの中でも、流動性を確保しつつ、スチレンブロックが擬似架橋点として働くため制振材料の機械的強度が大きくなり破断特性にも優れる点で、ポリスチレン系熱可塑性エラストマーであるのが好ましい。
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、ポリイソプレン、水素添加ポリイソプレン、ポリブタジエン（１，２−ポリブタジエンを含む）、水素添加ポリブタジエン（水素添加１，２−ポリブタジエンを含む）、ポリイソブチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリビニルからなる群より選択される１種以上のブロック体と、ポリスチレンブロックとの共重合体；または；該共重合体の混合物等が挙げられる。
【００２３】
ポリスチレン系熱可塑性エラストマーとして、より具体的には、例えば、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ポリスチレン−水素添加−１，２−ポリブタジエン・水素添加−１，４−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、ポリスチレン−水素添加ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、ポリスチレン−水素添加ポリイソプレン・ポリエチレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、ポリスチレン−水素添加ポリイソプレンブロック共重合体（ＳＥＰ）、ポリスチレン−ビニル・ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＨＩＶＳ）、ポリスチレン−水素添加ポリブタジエンブロック共重合体（ポリスチレン−ポリエチレンブロック共重合体を含む）、ポリスチレン−ポリイソブチレンブロック共重合体、ポリスチレン−水素添加ポリイソプレンブロック共重合体、ポリスチレン−水素添加ポリブタジエン−水素添加ポリイソプレンブロック共重合体、ポリスチレン−水素添加ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体（水素添加ＳＢＳ）、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、ポリスチレン−水素添加ポリブタジエン−ポリイソプレン−ポリスチレン共重合体等が挙げられる。
【００２４】
これらの中でも、低分子量化が容易に進行する点で不飽和結合を有する共重合体が好ましく、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）がより好ましい。
【００２５】
制振材料としたときの優れた耐熱老化性、耐候性が要求されるときは、共重合体を構成する、水素添加ポリイソプレン、水素添加ポリブタジエンの水添率は１００％であるのが好ましい。
【００２６】
本発明において、共重合体を構成するポリブタジエンは、１，２−ポリブタジエンを含み、１，４−ポリブタジエンおよび／または１，２−ポリブタジエンを意味する。また、同様に水素添加ポリブタジエンは、水素添加１，２−ポリブタジエンおよびポリエチレンを含み、水素添加１，４−ポリブタジエン、水素添加１，２−ポリブタジエンおよびポリエチレンからなる群より選択される１種以上を意味する。
すなわち、共重合体の構成ポリマーであるポリブタジエン、水素添加ポリブタジエンは構造の異なるポリマー（例えば、１，２−および１，４−ポリブタジエン）を含んでもよい。
また、共重合体を構成する上記ポリマーの結合様式は、特に制限されない。例えば、ポリブタジエンの場合には、１，２−ポリブタジエンまたは１，４−ポリブタジエンが規則的に結合してブロック体を形成していてもよく、１，２−ポリブタジエンと１，４−ポリブタジエンがランダムに結合してブロック体を形成していてもよい。
【００２７】
熱可塑性エラストマーは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６５〜−３５℃、重量平均分子量が５０，０００〜５００，０００であるのが好ましい。
Ｔｇが上記範囲内であれば、剛性の温度依存性を小さくできる。より小さくできる点で、Ｔｇは−６０〜−４０℃であるのがより好ましい。なお、本発明において、ガラス転移温度は示差走査熱量測定（ＤＳＣ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）により測定したガラス転移温度である。昇温速度は１０℃／ｍｉｎにするのが好ましい。
重量平均分子量が上記範囲内であれば、後述する攪拌処理の作業性に優れ、低分子量化が容易に進行する。重量平均分子量は５０，０００〜３００，０００であるのがより好ましく、７０，０００〜２００，０００であるのが特に好ましい。
【００２８】
スチレン系熱可塑性エラストマーの場合は、上記Ｔｇおよび重量平均分子量に加えて、さらにスチレン含有量が４０質量％以下であるのがより好ましい。
スチレン含有量が４０質量％以下であれば、ハードセグメント部分（スチレンブロック）が少なく、剛性の温度依存性を小さくできる。
スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量（結合スチレン量）は、ＪＩＳ  Ｋ６３８３−１９９５（合成ゴムＳＢＲの試験方法）に記載の試験方法に準拠して求めることができる。
【００２９】
熱可塑性エラストマーは、通常用いられる条件で各構成ポリマーをブロック体とし２種以上のブロック体を共重合させて得ることができる。水素添加した熱可塑性エラストマーは、通常用いられる条件で各構成ポリマーをブロック体とした後必要に応じて水素化（水素添加）し２種以上のブロック体を共重合させて得ることができ、また各ブロック体を共重合した後通常用いられる条件で水素化（水素添加）して得ることができる。
熱可塑性エラストマーは市販品を用いることもできる。スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、クラレ（株）製のセプトン（登録商標）系（ＳＥＰＳシリーズ、ＳＥＢＳ（ランダムコポリマー）シリーズ、ＳＥＥＰＳ（ランダムコポリマー）シリーズ）等が挙げられ、より具体的には、ＳＥＰＳ２０６３（クラレ（株）製、スチレン量１３質量％、水添率１００％）等が挙げられる。
また、ＳＩＳとしては、日本ゼオン（株）製のクインタック３４２１等が挙げられる。
熱可塑性エラストマーは単独でまたは２種以上を併用できる。
【００３０】
本発明のエラストマー製造方法は、上記の熱可塑性エラストマーを、熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）により測定される該熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域で攪拌処理する。
分解温度は、熱重量／示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）における、ＴＧ測定における重量減少とＤＴＡ測定における発熱ピークより確認される分解温度である。該分解温度は、上記したようにして求める。
なお、熱重量／示差熱分析は常法に従って行うことができる。昇温速度は５〜１５℃／分であるのが好ましく、１０℃／分であるのがより好ましい。
本発明のエラストマー製造方法においては、上記分解温度以上の温度領域であればよいが、作業の安全性等を考慮して該温度領域の上限は分解温度＋２０℃とするのが好ましい。
【００３１】
上記温度領域における攪拌処理は、特に限定されるものではなく、熱可塑性エラストマーを均一にかき混ぜることができる処理であればよい。例えば、攪拌、ニーダーによる混練等の熱可塑性エラストマーをかき混ぜることができる処理方法が挙げられる。
なお、本発明のエラストマー製造方法においては、攪拌処理は、上記温度領域に加熱され溶融した熱可塑性エラストマーが十分に流動し均一状態にあると認められる場合には攪拌処理しなくてもよい。
【００３２】
攪拌処理に用いる装置等は、特に限定されず、例えば、加熱装置を備える、攪拌機、ニーダー等を用いることができる。
【００３３】
攪拌処理時間は、特に限定されないが、上記分解温度に到達後、５〜１２０分であるのが好ましい。５分未満であるとエラストマーの低分子量化が十分に進行しない場合があり、１２０分超であるとエラストマーの低分子量化が進行しすぎて制振材料に成形できなくなる場合がある。エラストマーの低分子量化が十分に進行し、剛性や減衰性以外の物性にも優れる点で、１０〜９０分であるのがより好ましく、３０〜７５分であるのがさらに好ましい。
【００３４】
攪拌処理のせん断力も熱可塑性エラストマーの低分子量化にある程度影響するが、本発明のエラストマー製造方法では温度領域の方が低分子量化に与える影響力が大きい。そのため、本発明のエラストマー製造方法では、攪拌処理のせん断力は特に限定されず、溶融熱可塑性エラストマーを十分に均一に攪拌処理できる程度でよい。
本発明のエラストマー製造方法において、その他の攪拌処理の方法・条件等は特に限定されない。
【００３５】
このように攪拌処理された熱可塑性エラストマーは、引き続き制振材料に調製されてもよく、冷却後攪拌機等から取出され、そのままの状態でまたはペレットもしくはシート状等に成形されてもよい。
【００３６】
本発明のエラストマー製造方法により、熱可塑性エラストマーが分解され低分子量化された熱可塑性エラストマー（本発明のエラストマー）が得られる。
本発明のエラストマー製造方法に用いる熱可塑性エラストマーの分子量にも依存するが、本発明のエラストマーは、その重量平均分子量が５００，０００以下であるのが好ましく、３００，０００以下であるのがより好ましい。
また、本発明のエラストマーは制振材料等に用いられるため、液状でないのが好ましく、例えば、その重量平均分子量は、５０，０００以上であるのが好ましい。
【００３７】
本発明のエラストマー製造方法は、上記温度領域で攪拌処理することを特徴とする。
ゴムやエラストマーを素練りする場合およびこれらを含む組成物を調製する場合、ゴムやエラストマーの分解温度以上で素練り（攪拌処理）すると、これらが低分子量化し、ゴムやエラストマーおよびこれらを含む組成物の物性が低下することが一般的に知られている。そのため、ゴムやエラストマーの素練り等においては、該ゴム等を利用する分野に関わらず、通常、このような過酷な条件でゴムやエラストマーを素練り等することは行われておらず、また、想定もされていなかった。
【００３８】
このような状況の下、本発明者らは、あえて過酷な条件で熱可塑性エラストマーの素練り（攪拌処理）等を行ったところ、得られるエラストマーの物性等について、予想もしない結果が得られたのである。
すなわち、該素練り等によって熱可塑性エラストマーの低分子量化が起こり、得られるエラストマーが、組成物としたときに容易に成形しうる物性を有し、さらに、低剛性と高減衰性とを極めて高い水準で両立し制振性能に優れることを知見したのである。そして、該組成物の特性を活かして制振材料として用いることにより、従来にない高い制振性能を発揮する振動吸収体を実現できることを知見したのである。
【００３９】
本発明のエラストマーは、その優れた特性を活かして、液状ポリマー、テルペン系樹脂および所望により各種添加剤と混合され組成物とされ、制振材料（以下、「本発明の制振材料」という。）とされるのが好ましい。
【００４０】
本発明の制振材料に用いられる液状ポリマーは、特に限定されないが、例えば、ポリイソプレン；ポリブタジエン（１，２−ポリブタジエンを含む）；ポリイソブチレン（ポリブテン）；水素添加ポリイソプレン（水添率８０％以上、ヨウ素価６０（ｇ／１００ｇ）以下）；ポリイソプレンとポリブタジエン（１，２−ポリブタジエンを含む）の共重合体；ポリイソプレンとポリスチレンの共重合体；または；水素添加ポリイソプレン（水添率８０％以上、ヨウ素価６０（ｇ／１００ｇ）以下）とポリスチレンの共重合体等が挙げられる。
液状ポリマーは、本発明のエラストマーのソフトセグメント部との相溶性に優れる。そのため、液状ポリマーを用いると制振材料としたときの可塑性が向上する。
【００４１】
液状ポリマーは、重量平均分子量が５０，０００以下であるのが好ましい。重量平均分子量が５０，０００以下であれば、制振材料としたとき等の粘度を調整でき加工性に優れる。重量平均分子量は、５，０００〜４０，０００であるのが好ましく、１０，０００〜３５，０００であるのが特に好ましい。
液状ポリマーは、市販品を用いることもでき、例えば、クラプレンＬＩＲ各種（クラレ（株）製）、日石ＨＶ−１００（日本石油化学（株）製、ポリイソブチレン）等が挙げられる。
【００４２】
水素添加された液状ポリマーのヨウ素価は、６０（ｇ／１００ｇ）以下であるのが好ましく、４０（ｇ／１００ｇ）以下であるのが特に好ましい。水素添加液状ポリマーの水添率は、８０％以上であるのが好ましく、８５％以上であるのが特に好ましい。
ヨウ素価および水添率が、上記範囲であれば、本発明のエラストマーとの相溶性が高く、かつ、耐熱性と耐候性に優れた特性を発揮することができる。
【００４３】
本発明の制振材料に用いられるテルペン系樹脂は、特に限定されず、例えば、ジテルペンの重合体またはそのフェノール変性もしくは芳香族変性体が挙げられる。減衰性と剛性の温度依存性とのバランスに優れる点で芳香族変成テルペン樹脂が好ましい。また、テルペン系樹脂を含有することにより、制振材料としたときの粘着性にも優れる。
テルペン系樹脂は、その軟化点が１００〜１５０℃であるのが好ましい。この範囲内であれば、制振材料としたとき等の加工性に優れる。軟化点は、１１０〜１５０℃であるのが好ましく、１１５〜１４５℃であるのが特に好ましい。
テルペン系樹脂は、市販品を用いることもでき、例えば、ＹＳレジン−ＴＯ−１２５（ヤスハラケミカル（株）製、芳香族変成テルペン）等が挙げられる。
【００４４】
本発明においては、テルペン系樹脂の代わりに同様の効果が得られる石油系樹脂を用いることもできる。
石油系樹脂は、芳香族系炭化水素樹脂あるいは飽和または不飽和脂肪族系炭化水素樹脂であり、例えば、Ｃ5 系石油樹脂（脂肪族系石油樹脂）、Ｃ9 系石油樹脂（芳香族系石油樹脂）、Ｃ5 Ｃ9 共重合石油樹脂が挙げられ、減衰性と剛性の温度依存性とのバランスに優れる点でＣ5 Ｃ9 共重合石油樹脂が好ましい。
石油系樹脂の軟化点は、上記テルペン系樹脂と同様である。
石油樹脂は、市販品を用いることができ、例えば、クイントン１３２５（ジシクロペンタジエン−シクロペンタジエン共重合物、日本ゼオン（株）製）、ハイレジン♯１２０（Ｃ5 系脂肪族不飽和炭化水素とＣ9 系芳香族不飽和炭化水素の共重合体、東邦化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００４５】
本発明の制振材料は、さらに、ポリオレフィン樹脂を含有するのが好ましい。
ポリオレフィン樹脂は、特に限定されないが、本発明のエラストマーとの相溶性が向上し、制振材料としたときの剛性の温度依存性が改善される点で、ポリプロピレンまたはポリエチレンであるのがより好ましい。
ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、制振材料としたとき等の加工性に優れる点で、１，０００〜１００，０００であるのが好ましく、３，０００〜５０，０００であるのがより好ましく、５，０００〜１０，０００であるのが特に好ましい。
その軟化点は、制振材料としたとき等の加工性に優れる点で、１００〜１６０であるのが好ましく、１００〜１５０℃であるのがより好ましく、１０５〜１４５℃であるのが特に好ましい。
ポリオレフィン樹脂は、通常の製造方法で製造してもよく、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、サンアタックＲ（アタクチックポリプロピレン、千葉ファインケミカル（株）製）等が挙げられる。
なお、本発明で用いる樹脂等の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１９９５に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定することができる。
【００４６】
本発明の制振材料は、上記成分の他に、本発明の目的を損わない範囲で、他のポリマー、カーボンブラック、クレー等の充填剤、パラフィン系オイル（プロセスオイル等）等の軟化剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、可塑剤、加工助剤、顔料、染料、粘着付与剤、架橋剤、架橋促進剤、加硫助剤、酸化防止剤、光沢剤、難燃剤、発泡剤、発泡助剤、オゾン劣化防止剤、ブロッキング防止剤、耐候剤、耐熱剤、分散剤、相溶化剤、界面活性剤、帯電防止剤、滑剤等を含有してもよい。
【００４７】
また、本発明の制振材料は、酸化防止剤を含有するのが好ましい。酸化防止剤としては、通常使用されるものを用いることができ、例えば、サノールＬＳ６７５（三共（株）製）等が挙げられる。
【００４８】
制振材料は、本発明のエラストマー１００質量部に対して、上記液状ポリマーの含量が、２０〜１５０質量部、好ましくは４０〜１００質量部であり、上記テルペン系樹脂の含量が、２０〜１５０質量部、好ましくは５０〜１３０質量部である。上記ポリオレフィンを含む場合には、熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、上記ポリオレフィンの含量が２０〜１５０質量部、好ましくは５０〜１３０質量部である。その他の添加剤等は、通常用いられる含量を任意に選択できる。
【００４９】
本発明の制振材料は、本発明のエラストマーを含有するため、低剛性と高減衰性とを高い水準で両立でき安定した高い制振性能を有する。
具体的には、二軸せん断試験機による０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における、２０℃、２００％せん断歪み時の等価せん断弾性係数Ｇｅｑが０．０８０（ＭＰａ）以下で、２０℃、２００％せん断歪み時の等価減衰定数Ｈｅｑが０．４０以上であるのが好ましい。
【００５０】
本発明において、二軸せん断試験機によるラップシェアせん断試験は、日本ゴム協会標準規格（ＳＲＩＳ  ３５０１（防振ゴム用ゴム材料の動的性質試験法））に定められており、制振材料等の分野において、制振材料組成物等の試験に通常用いられる試験方法であり、本発明で用いる各種パラメータは制振材の評価に通常用いられるものである。
【００５１】
二軸せん断試験機による０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における２０℃、２００％せん断歪み時の等価せん断弾性係数Ｇｅｑについて説明する。
本発明の制振材料のＧｅｑが０．０８０（ＭＰａ）以下であれば、該制振材料の剛性（弾性）が低く減衰性も高くなり制振性能に優れる。また、振動吸収体に剛性が低い該制振材料を用いれば、大きな力が加わってもせん断変形に対して柔らかい物質として振るまうため梁部等への応力の集中を避けることができる。
Ｇｅｑは、０．０８０（ＭＰａ）以下であるのが好ましく、より制振効果を高める点で、０．０７０（ＭＰａ）以下であるのがより好ましく、０．０５５（ＭＰａ）以下であるのがさらに好ましく、０．０４０（ＭＰａ）以下であるのが特に好ましい。
【００５２】
二軸せん断試験機による、０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における２０℃、２００％せん断歪み時の等価減衰定数Ｈｅｑについて説明する。
Ｈｅｑは、２０℃、０．５Ｈｚで２００％繰り返し加振させた際の、制振材料にかかる応力と、応力増加期の歪み、応力減少期の歪みを測定しこれより履歴曲線を得て面積比により算出する。詳しくは後述する。
これは、制振材料に働いた応力に対する、制振材料の、変形、発熱等によるエネルギー損失（ロス）の比に相当する。
【００５３】
本発明の制振材料のＨｅｑが０．４０以上であれば、該制振材料のエネルギーロスが十分に大きく減衰性も大きいため、該制振材料を用いた振動吸収体に大きな変形が加わっても、該制振材料の振動吸収性が高くなり制振性能に優れる。また、振動吸収体に該制振材料を用いれば、大きな力が加わっても振動エネルギーを熱エネルギーに変換する優れた減衰性を持つため梁部等への応力の集中を避けることができる。
Ｈｅｑは、０．４０以上であるのが好ましく、振動吸収性、制振効果をより高めるため、一方、あまりに過大であると制振材料の発熱が過度に大きくなるため、０．４５〜０．９０であるのがより好ましく、０．５０〜０．８５であるのがさらに好ましく、０．６０〜０．８０であるのが特に好ましい。
【００５４】
二軸せん断試験機による、０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における、本発明で規定する各パラメータは、通常用いられる方法（例えば、上記ＳＲＩＳ  ３５０１等）で求めることができる。
【００５５】
本発明の制振材料の製造方法（以下、単に「本発明の制振材料製造方法」という。）は、特に限定されないが、好ましくは、本発明のエラストマーに、上記液状ポリマーと上記テルペン系樹脂と必要により上記各種添加剤等とを混合する方法（第１態様）、または、熱重量／示差熱分析により測定される熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマーと上記液状ポリマーと上記テルペン系樹脂と必要により上記各種添加剤等とを含有する組成物を攪拌処理する方法（第２態様）等が挙げられる。
【００５６】
第１態様の方法は、本発明のエラストマーに各成分を混合し、室温下または加熱下、ニーダー等で混合し混練する方法である。
第１態様の方法において、各成分の混合順、混練温度、混練時間等は特に限定されず、本発明のエラストマー等に応じて通常の条件を任意に選択することができる。
【００５７】
第２態様の方法は、あらかじめ熱可塑性エラストマー（本発明のエラストマー製造方法に用いられる熱可塑性エラストマー）と各成分を第１態様の混合、混練と同様にして熱可塑性エラストマー組成物を調製し、その後、該熱可塑性エラストマーのＴＧ／ＤＴＡにより測定される分解温度以上の温度領域において、該熱可塑性エラストマー組成物を攪拌処理する方法である。
第２態様の方法は、上記温度領域において攪拌処理する対象が熱可塑性エラストマー組成物である点以外は、上記した本発明のエラストマー製造方法と基本的に同様である。
【００５８】
したがって、攪拌処理の上記温度領域は、組成物に含有される熱可塑性エラストマーの分解温度以上、該分解温度＋２０℃以下であるのが好ましく、また、組成物に用いられる熱可塑性エラストマーは上記したポリスチレン系熱可塑性エラストマーであるのが好ましい。
【００５９】
第２態様の方法においては、熱可塑性エラストマー組成物を攪拌処理するため、各成分が一部分解する可能性もあるが、得られる制振材料に大きく影響するものではないことを本発明者らは確認している。これは、熱可塑性エラストマーよりも各成分の分子量が小さいためと考えられる。
【００６０】
なお、第２態様の方法において得られる制振材料に含まれる熱可塑性エラストマーは、上記した本発明のエラストマーの重量平均分子量と同様の分子量を有することを本発明者らは確認している。
【００６１】
本発明の制振材料は、上記した振動吸収体に要求される、重量平均分子量、ＧｅｑおよびＨｅｑ等の物性を満足するため、振動吸収体に好適に用いられる。より好適には振動吸収用構造物に用いられ、特に好適には金属板と積層され、積層方向と直交する方向の応力を吸収するための建築用振動吸収用構造物（建築用制振デバイスおよび建築用振動吸収デバイスを含む）、例えば、建築用ダンパー、ブレースダンパー、建築用アイソレーター等に用いられる。
本発明の制振材料が用いられる建築用ダンパーは、そのせん断変形時のエネルギーロスをダンピング効果とし良好に利用し得る形状であればよく、形状は特に限定されない。好ましくは、本発明の制振材料を長尺のシート状にし、鋼板等の金属板と多層に貼り合わせて構成する。建築用ダンパーは好ましくは、重力方向に対し斜方向となるよう設置され、例えば、建築物の柱と梁とに張設される。
本発明の制振材料が用いられる建築用アイソレータは、鋼板等の金属板と、本発明の制振材料からなる粘弾性シートを交互に積層した構造を採るのが好ましく、その形状は限定されないが、円形、方形、あるいは多角形としてもよい。建築用アイソレータは、軸方向が重力方向であるように設置されるのが好ましく、例えば、剛性建築物と基礎土台との間に設置される。
【００６２】
本発明の制振材料を用いる建築用振動吸収用構造物の一例として、ブレースダンパー（以下、「ダンパー」という。）に用いた例を図１に示す。図１は、本発明の制振材料を用いるダンパー１の平面図である。
ダンパー１では、ブラケット１１と１２との間に、鋼板と制振材料シートとを積層した積層部２５からなる長尺物が固定されている。ブラケット１１、１２と積層部２５との間には、それぞれ空間２３、２４が設けられている。
ブラケット１１は、積層部２５の中央に設けられる積層部２５より延在する鋼板２と一体として形成される平面１３と、それに直角に固着された平面１４とにより構成される。
積層部２５の最外層板（鋼板）９、１０の両表面は、積層部２５の積層枚数に応じたスペーサー１７、１８を介してブラケット１１の平面１３にボルトおよびナット２１により固定される。最外層板９、１０と鋼板２に囲まれた、スペーサー１７、１８と積層部２５の間の空間が上記空間２３である。
積層部２５の中央の鋼板２は制振材料シート５、６と、制振材料シート５、６は鋼板３、４と、鋼板３、４は制振材料シート７、８と接着されている。さらに制振材料シート７、８は、最外層板９、１０と接着されている。
【００６３】
積層部２５に設けられる鋼板３、４はブラケット１１と反対側の端部から延在し、鋼板３、４の端部はスペーサー１９、２０を介してブラケット１２の平面１５にボルトおよびナット２１により固定されている。このブラケット１２は、鋼板３、４を固定する平面１５と、それに直角に固着された平面１６とにより構成されている。積層部２５とブラケット１２の間には空間２４が設けられている。
この空間２４と上記空間２３は、共に、積層部２５の中央の鋼板２と他の鋼板３、４と制振材料シート５、６、７、８とのせん断変形を許容するために設けられている。
このように、積層部２５の鋼板２と３、４とは、積層部２５から交互にそれぞれ異なる側に延在し、ブラケット１１、１２にそれぞれ固定され、ブラケット１１、１２それぞれの動きに応じて振動することで、有効に振動のエネルギーを制振材料シート５〜８に伝えて、振動エネルギーを吸収、消散する。
【００６４】
ダンパーとしては、上記説明した構造に限定されることなく、交互に積層される鋼板、制振材料シートの枚数、厚さ、大きさは、特に限定されず、適宜決定することができる。鋼板は、ダンパー内に安定板として用いるもので、従来公知の各種鋼板等が使用でき、特に限定されるものではないが、例えば、一般構造用鋼板、冷間圧延鋼板等が挙げられる。
【００６５】
本発明の制振材料は、低剛性で高減衰性を有し、かつ、該低剛性と該高減衰性とを高い水準でバランスよく両立し安定した制振性能を有する。そのため、本発明の制振材料を、建築用ダンパー、建築用アイソレータの粘弾性シートとして用いると、建築用ダンパー、建築用アイソレータも同様の低剛性と高減衰性とを高い水準で両立し安定した高い制振性能を発揮し、強風や地震発生時に、梁部への応力の集中を起さず建物の変形に追従して振動エネルギーの吸収性能に優れる。
さらに、本発明の制振材料を、金属板との積層体として用いる振動吸収体、例えば、ブレースダンパーや柱間に設置される制振機に使用される制振材料シートとして用いると、振動吸収体の剛性を低くすることができ、振動吸収体と建築物との接合部に応力が集中することを避けられ建物の変形に追従して振動エネルギーの吸収性能に優れる。このため、本発明の制振材料を利用した振動吸収体は接合部が座屈しにくい。
【００６６】
本発明は、また、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物を、ＴＧ／ＤＴＡにより測定される該熱可塑性エラストマーの分解温度以上の温度領域において、攪拌処理する熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性エラストマーを含有する組成物の処理方法を提供する。
ここで、熱可塑性エラストマー、攪拌処理、温度領域等は、上記本発明のエラストマー製造方法で説明したのと基本的に同様である。
【００６７】
本発明のエラストマーは、低剛性と高減衰性とを高い水準で両立でき制振性能に優れる。したがって、該エラストマーを含有する制振材料は、振動吸収体に用いられると、該振動吸収体が高い制振性能を発揮する。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これに限定されない。
【００６９】
＜実施例１＞
ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ、クインタック３４２１、重量平均分子量２００，０００、日本ゼオン（株）製）１００質量部と、液状ポリマー（ポリイソブチレン、日石ＨＶ−１００、重量平均分子量９８０、日本石油化学（株）製）７０質量部と、テルペン樹脂（ＹＳ−ＴＯ−１２５、重量平均分子量７００〜８００、ヤスハラケミカル（株）製）１００質量部と、ポリオレフィン樹脂（サンアタックＲ、重量平均分子量７，０００〜２５，０００、千葉ファインケミカル（株）製）１００質量部とをニーダーに投入して混合し熱可塑性エラストマー組成物とした。その後、ニーダーの温度を以下の方法により求めた分解温度２２０℃に設定し、ニーダー温度が設定温度に達してから６０分間、該温度を維持しながら混練した。冷却後得られた組成物をニーダーから取り出し、本発明の制振材料１を得た。
【００７０】
上記組成物の分解温度を、セイコーインスツルメント社製熱分析装置を用い、空気中で昇温速度を１０℃／分に設定し、常法に従ってＴＧ／ＤＴＡにおける重量減少および発熱ピークにより確認（測定）した。具体的には、測定されたＴＧ／ＤＴＡチャート（図３）のＴＧ曲線における重量減少が始まる前の平坦部の接線１と重量が５％減少した点Ａを通る接線２との交点をＢとし、この交点Ｂを通り縦軸（温度等）に平行な直線と温度曲線との交点Ｄの温度（２２０℃）とした。また、ＤＴＡ曲線において発熱が始まり明らかに発熱が穏やかになる最初の頂上部Ｃと、この交Ｃを通り縦軸（温度等）に平行な直線と温度曲線との交点の温度も２２０℃であった。
【００７１】
＜実施例２＞
攪拌装置（具体的には、反応釜）を用い、該攪拌装置の温度を２４０℃に設定した以外は、実施例１と同様にして本発明の制振材料２を得た。
【００７２】
＜比較例１＞
ニーダーの温度を１６０℃に設定した以外は、実施例１と同様にして制振材料３を得た。
【００７３】
得られた制振材料１〜３のそれぞれについて、重量平均分子量、ならびに、二軸せん断試験機による０．５Ｈｚ、ラップシェアせん断試験における、２０℃、２００％せん断歪み時の等価せん断弾性係数Ｇｅｑおよび等価減衰定数Ｈｅｑを以下の方法で測定した。
【００７４】
＜重量平均分子量Ｍｗの測定＞
各制振材料をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解し、均一な０．５質量％濃度のＴＨＦ溶液を調製した。得られた各ＴＨＦ溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）分析した。別途作成した検量線と比較して、各ＴＨＦに含有される制振材料（に含まれる分解されたエラストマー）の重量平均分子量（ポリスチレン換算）を求めた。その結果を第１表に示す。
なお、実施例において、制振材料の重量平均分子量を測定したが、該制振材料に含有される本発明の熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、上記制振材料の重量平均分子量とほぼ一致することを確認している。
【００７５】
＜ラップシェアせん断試験＞
２枚の鋼板（大きさ２５ｍｍ×１００ｍｍ、厚み２０ｍｍ）の間に、得られた制振材料を挿入した。ついで、制振材料を溶融温度以上（分解温度以下）に加熱して溶融し、大きさ２５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ４．８ｍｍに調整して上記両鋼板内面に接着させ、評価用試料を作製した。
この評価用試料について、加振機（サギノミヤ（株）製）、入力信号発振機、出力信号処理機を用いて、所定の条件で測定した。
【００７６】
（１）等価せん断弾性係数Ｇｅｑ（ＭＰａ）
得られた評価用試料を用いて、二軸せん断試験機による０．５Ｈｚ、２０℃、２００％歪み時のせん断弾性係数Ｇｅｑを測定した。
温度（２０℃）は制振材料の温度（試料温度）であり、試料温度を調整する方法は試験機に装備された恒温槽による。すなわち、試料中への熱電対を埋め込んだ状態で試験体をセットし、試料温度をモニタしながら、設定温度に達した時点で試験を開始した。また、本発明では、制振材料の厚さ（試料厚さ）を「ｔ＝５ｍｍ」として測定した。その結果を第１表に示す。
【００７７】
（２）等価減衰定数Ｈｅｑ
図２を参照して説明する。図２は応力−歪み履歴曲線を示す図である。
得られた評価用試料を用いて、２０℃、０．５Ｈｚで、繰り返し加振（２０％、５０％、１００％、２００％、３００％および４００％）させた際の、制振材料にかかる応力と、応力増加期の歪み、応力減少期の歪みを測定し履歴曲線を得た。
【００７８】
まず、履歴曲線に囲まれた面積ΔＷを算出した。
次に、履歴曲線の最大応力値（Ｑmax ）を与える点Ａ（Ｘmax ，Ｑmax ）を通る応力軸に平行な直線と、履歴曲線の最小応力値（Ｑmin ）を与える点Ｂを通る歪み軸に平行な直線との交点を点Ｃとした。履歴曲線の最大応力値（Ａ点）と最小応力値（Ｂ点）を結んだ直線ＡＢと、履歴曲線の最大応力値を与える点Ａを通る応力軸に平行な直線ＡＣと履歴曲線の最小応力値を与える点Ｂを通る歪み軸に平行な直線ＢＣとで囲まれた三角形ＡＢＣの面積Ｗを算出した。
等価減衰定数Ｈｅｑは、下記式［１］により求めた。その結果を第１表に示す。
【００７９】
【数１】
2005179612.tif 000002
【００８０】
【表１】
2005179612.tif 000003
【００８１】
第１表に示したように、熱可塑性エラストマーを含有する組成物を特定温度領域で攪拌処理すると、得られる組成物（制振材料）の重量平均分子量が小さくなり、かつ、Ｇｅｑが小さく、Ｈｅｑが大きくなり、制振材料に要求される物性を極めて高い水準で満足できた。
【００８２】
＜実施例３＞
上記ＳＩＳのみを用いて、ニーダーの温度を２２０℃に設定し、ニーダー温度が設定温度に達してから６０分間、該温度を維持しながら混練した。その後、同温度で、液状ポリマー（ポリイソブチレン）７０質量部、テルペン樹脂（ＹＳ−ＴＯ−１２５）１００質量部およびポリオレフィン樹脂（サンアタックＲ）１００質量部をニーダーに投入して混練し制振材料４を得た。
得られた制振材料について、実施例１と同様にして各物性を測定したところ、ほぼ同等の結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１は本発明の制振材料を用いるダンパー１の平面図である。
【図２】図２は応力−歪み履歴曲線を示す図である。
【図３】図３は分解温度を得るためのＴＧ／ＤＴＡチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
１  ダンパー
２、３、４  鋼板
５、６、７、８  制振材料シート
９、１０  最外層板
１１、１２  ブラケット
１３、１４、１５、１６  平面
１７、１８、１９、２０  スペーサー
２１、２２  ボルト・ナット
２３、２４  空間
２５  積層部
【図１】
2005179612.tif 000004
【図２】
2005179612.tif 000005
【図３】
2005179612.tif 000006