(57)【要約】【課題】持ち運びが容易であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す衝撃吸収材を実現する。【解決手段】本発明に係る衝撃吸収材（１０）は、樹脂板（１１）の一方の面に、熱可塑性エラストマー発泡体（１２）と、スチレン系発泡体（１３）とが配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂板の一方の面に、熱可塑性エラストマー発泡体と、スチレン系発泡体とが配置されていることを特徴とする衝撃吸収材。
【請求項２】
上記樹脂板の中央に上記スチレン系発泡体が配置され、当該スチレン系発泡体の周囲に上記熱可塑性エラストマー発泡体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収材。
【請求項３】
上記スチレン系発泡体は複数の部品から構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃吸収材。
【請求項４】
上記熱可塑性エラストマー発泡体は、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系単量体を構成単量体とする重合体ブロックとを含むイソブチレン系ブロック共重合体の発泡体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の衝撃吸収材。
【請求項５】
上記イソブチレン系ブロック共重合体は、スチレンを構成単量体とする重合体ブロック−イソブチレン構成単量体とする重合体ブロック−スチレンを構成単量体とする重合体ブロックを有するトリブロック体であることを特徴とする請求項４に記載の衝撃吸収材。
【請求項６】
上記樹脂板は、ポリカーボネートを含んでいることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の衝撃吸収材。
【請求項７】
上記熱可塑性エラストマー発泡体は、粘着付与樹脂を含んでいることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の衝撃吸収材。
【請求項８】
上記スチレン系発泡体は、当該スチレン系発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．２ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．５ＭＰａ以下であるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の衝撃吸収材。
【請求項９】
上記熱可塑性エラストマー発泡体は、当該熱可塑性エラストマー発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．５である場合の応力が６．０ＭＰａ以下であるものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の衝撃吸収材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の衝撃吸収材を備えていることを特徴とする保護帽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃吸収材および保護帽に関する。
【背景技術】
【０００２】
落下物等から頭部を保護するための作業用ヘルメットとして、衝撃吸収性および耐貫通性を有する材料を備えたヘルメットが用いられている。そのような技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術が挙げられる。特許文献１には、ヘルメットの帽体内面に沿って配置する発泡合成樹脂材で形成する衝撃吸収ライナにおいて、上記衝撃吸収ライナを別部材である主体部材と補強部材によって構成し、該主体部材と補強部材を組み合わせることによって帽体の内面に沿った形状の衝撃吸収ライナとし、上記主体部材を高発泡倍率の合成樹脂材で成型し、上記補強部材を低発泡倍率の合成樹脂材で成型するとともに、補強部材は、主体部材の頂部を中心とした直径略１００ｍｍ程度の領域を覆う大きさであることを特徴とするヘルメットにおける衝撃吸収ライナが開示されている。
【０００３】
また、衝撃吸収性を有する材料を利用した技術としては、特許文献２に記載の技術も挙げられる。特許文献２には、衝撃吸収作用を有するパッド本体に、最大部分の長さが８０ｍｍ以下で、面積が６００ｍｍ２以上５０００ｍｍ２以下の貫通穴又は凹部からなる衝撃回避部を設け、該衝撃回避部が大腿骨大転子部に対応するように上記パッド本体を配置することによって大腿骨の骨折を予防することを特徴とする衝撃吸収パッドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２２１９４８号公報（２０１４年１１月２７日）
【特許文献２】国際公開第２０１２／０２９９１７号（２０１２年３月８日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、災害時に飛来物または落下物等から頭部を保護するための保護帽も求められている。このような保護帽に使用可能な材料としては、持ち運びが容易であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す衝撃吸収材が必要となる。しかしながら、この観点からは、従来技術には改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、持ち運びが容易であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す衝撃吸収材を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、熱可塑性エラストマー発泡体と、スチレン系発泡体と、樹脂板とを用いることにより、持ち運びが容易であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す衝撃吸収材を実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、以下の構成からなるものである。
【０００８】
〔１〕樹脂板の一方の面に、熱可塑性エラストマー発泡体と、スチレン系発泡体とが配置されていることを特徴とする衝撃吸収材。
【０００９】
〔２〕上記樹脂板の中央に上記スチレン系発泡体が配置され、当該スチレン系発泡体の周囲に上記熱可塑性エラストマー発泡体が配置されていることを特徴とする〔１〕に記載の衝撃吸収材。
【００１０】
〔３〕上記スチレン系発泡体は複数の部品から構成されていることを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の衝撃吸収材。
【００１１】
〔４〕上記熱可塑性エラストマー発泡体は、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系単量体を構成単量体とする重合体ブロックとを含むイソブチレン系ブロック共重合体の発泡体であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材。
【００１２】
〔５〕上記イソブチレン系ブロック共重合体は、スチレンを構成単量体とする重合体ブロック−イソブチレン構成単量体とする重合体ブロック−スチレンを構成単量体とする重合体ブロックを有するトリブロック体であることを特徴とする〔４〕に記載の衝撃吸収材。
【００１３】
〔６〕上記樹脂板は、ポリカーボネートを含んでいることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材。
【００１４】
〔７〕上記熱可塑性エラストマー発泡体は、粘着付与樹脂を含んでいることを特徴とする〔１〕〜〔６〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材。
【００１５】
〔８〕上記スチレン系発泡体は、当該スチレン系発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．２ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．５ＭＰａ以下であるものであることを特徴とする〔１〕〜〔７〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材。
【００１６】
〔９〕上記熱可塑性エラストマー発泡体は、当該熱可塑性エラストマー発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．５である場合の応力が６．０ＭＰａ以下であるものであることを特徴とする〔１〕〜〔８〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材。
【００１７】
〔１０〕〔１〕〜〔９〕のいずれか１つに記載の衝撃吸収材を備えていることを特徴とする保護帽。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、持ち運びが容易であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す衝撃吸収材を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図２】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図３】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図４】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図５】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図６】衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。
【図７】比較例における衝撃吸収材の構成を示した図である。
【図８】比較例における衝撃吸収材の構成を示した図である。
【図９】参考例１にて得られた応力−ひずみ曲線を示した図である。
【図１０】参考例２にて得られた応力−ひずみ曲線を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に本発明の実施形態について詳細に説明するが、これらは本発明の一態様であり、本発明はこれらの内容に限定されない。本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上（Ａを含みかつＡより大きい）Ｂ以下（Ｂを含みかつＢより小さい）」を意味する。
【００２１】
また、図面中のｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は、それぞれの図面における３次元空間における方向を規定している。本明細書中における「高さ」または「厚み」は図面のｚ軸方向における長さに対応している。また、本明細書において、図面のｘ軸方向の長さを「横」、ｙ軸方向の長さを「縦」とも称する。
【００２２】
〔１．衝撃吸収材〕
本衝撃吸収材は、樹脂板の一方の面に、熱可塑性エラストマー発泡体と、スチレン系発泡体とが配置されていればよく、その他の構成は特に限定されない。
【００２３】
従来技術のような一般的なヘルメットは衝撃吸収性に優れるものの、嵩張るため、持ち運びが困難であり、災害時には適さない場合がある。これに対し、本衝撃吸収材は、上述のようなシンプルな構成であるがゆえに、持ち運びが容易である。また、本衝撃吸収材は、上述のようなシンプルな構成であるにもかかわらず、優れた衝撃吸収性を示す。詳細については後述するが、概要を述べると、本衝撃吸収材によれば、樹脂板を介して分散された衝撃が、熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体の両方によって吸収されることによって、衝撃を低減することができる。よって、本衝撃吸収材は、例えば、頭部を保護するために用いることができ、後述のような保護帽に用いることができる。
【００２４】
本衝撃吸収材は、ＪＩＳ  Ｔ８１３１：２０１５に規定される飛来物・落下物用ヘルメットの衝撃吸収性を有していることが好ましい。具体的には、本衝撃吸収材は、ＪＩＳ  Ｔ８１３１：２０１５に規定される飛来物・落下物用ヘルメットの衝撃吸収性試験によって測定される、人頭模型に伝わる衝撃力が４．９ｋＮ以下であることが好ましい。本衝撃吸収材において、人頭模型に伝わる衝撃力が４．９ｋＮ以下であれば、持ち運びが容易であるシンプルな構成にもかかわらず、一般的なヘルメットに匹敵する衝撃吸収性を有するため、好ましい。本衝撃吸収材によって人頭模型に伝わる衝撃力は、４．５ｋＮ以下であることがより好ましく、４．０ｋＮ以下であることがさらに好ましく、３．５ｋＮ以下であることが特に好ましい。
【００２５】
なお、上記衝撃吸収性の評価方法は、規定の錘を規定の高さから落下させる方法である。そのため、従来のヘルメット（例えば、ＥＰＳ（スチレン系発泡体）のみを用いたヘルメット）は、特定の高さにおいて衝撃を和らげるものであり、様々な高さからの衝撃に対して優れた衝撃吸収性を示すものは知られていなかった。
【００２６】
例えば、ＪＩＳ  Ｔ８１３１：２０１５に規定される飛来物・落下物用ヘルメットの衝撃吸収性試験では、１ｍの落下高さから錘を落下させた場合に人頭模型に伝わる衝撃力が４．９ｋＮ以下であることが求められる。従って、従来のヘルメットは、上述の衝撃吸収性試験において特定の高さ（例えば１ｍ）のみからの落下物の衝撃力の基準を満たすことを意図して製造されている。そのため、ＥＰＳのみを用いた従来のヘルメットは、例えば、落下高さ１ｍであれば基準を満たす衝撃吸収性を示すが、落下高さ２ｍでは衝撃に耐えられない場合があった。
【００２７】
一方、本衝撃吸収材は、熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を組み合わせることによって、様々な高さからの衝撃に対して優れた衝撃吸収性を示す。本衝撃吸収材は、１ｍのみならず、１．５ｍおよび／または２ｍの落下高さから錘を落下させた場合においても、人頭模型に伝わる衝撃力が４．９ｋＮ以下であることが好ましい。
【００２８】
＜１−１．樹脂板＞
本衝撃吸収材は、樹脂板を備えている。それゆえ、本衝撃吸収材においては、落下物等による衝撃を分散させて熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体に吸収させることができる。特に落下物等と本衝撃吸収材とが一点で接触する場合であっても、樹脂板によって衝撃を分散させることができる。
【００２９】
樹脂板の材料となる樹脂としては、特に限定されず、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。当該樹脂は、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート系樹脂およびエポキシ樹脂が挙げられる。なかでも、耐衝撃性の観点から、樹脂板は、ポリカーボネートを含んでいること、またはポリカーボネートからなることが好ましい。
【００３０】
樹脂板の形状は板状であれば特に限定されない。樹脂板は平板であってもよいが、頭部に装着しやすいという観点からは、頭部の形状に沿うように曲がっていることが好ましい。樹脂板の面方向の形状は円であってもよく、多角形であってもよく、それ以外の形状であってもよい。例えば、樹脂板の面方向の形状は三角形、四角形、五角形、六角形または八角形等であってもよい。
【００３１】
なお、本明細書中において、樹脂板の「面方向」とは、樹脂板の厚み方向に垂直な方向を意図している。すなわち、「面方向」とは、後述する図面におけるｘ軸方向およびｙ軸方向を包括した方向を意図しており、ｚ軸方向に垂直な方向を意図している。
【００３２】
樹脂板の厚みも特に限定されないが、例えば、１〜１５ｍｍであってもよく、２〜１５ｍｍであってもよく、３〜１０ｍｍであってもよい。上記厚みが１ｍｍ以上であれば、頭部を十分に保護することができる。また、上記厚みが１５ｍｍ以下であれば、嵩張らず、持ち運びやすいという観点から好ましい。
【００３３】
樹脂板の面方向のサイズは特に限定されず、例えば、その面積が２５〜４００ｃｍ２であってもよく、５０〜３００ｃｍ２であってもよい。上記面積が２５ｃｍ２以上であれば、頭部を十分に保護し、かつ、衝撃を十分に分散させるという観点から好ましい。また、上記面積が４００ｃｍ２以下であれば、嵩張らず、持ち運びやすいという観点から好ましい。
【００３４】
＜１−２．スチレン系発泡体＞
本衝撃吸収材は、スチレン系発泡体を備えている。樹脂板を介して伝えられた衝撃は、当該スチレン系発泡体の塑性変形および／または座屈によって吸収される。
【００３５】
スチレン系発泡体の種類としては、ビーズ法発泡スチロール（expanded polystyrene、ＥＰＳ）、発泡ポリスチレンシート（polystyrene paper、ＰＳＰ）および押出発泡ポリスチレン（extruded polystyrene、ＸＰＳ）等が挙げられる。なかでも、軽量であり、かつ、衝撃吸収性に優れるという観点からは、スチレン系発泡体はＥＰＳであることが好ましい。
【００３６】
スチレン系発泡体は、硬質発泡体に分類される。一般的な硬質発泡体の圧縮試験での応力−ひずみ（Stress-Strain）曲線においては、初期（ひずみが小さい段階）にて曲線が立ち上がる弾性領域、その後ひずみが増加しても応力が上昇しないプラトー領域（当該領域では、セル（空隙）の変形または座屈が生じている）、最後に、ひずみの増加に伴って応力が上昇する緻密化領域（底づきとも呼ばれる）を経ることが知られている。例えば、ＥＰＳにおいては、上記プラトー領域の面積が大きいほど、衝撃吸収性が高い。
【００３７】
錘を落下させる衝撃吸収性試験は、高速の圧縮試験であるとも言える。従って、当該衝撃吸収性試験における応力−ひずみ曲線でも、上記圧縮試験での応力−ひずみ曲線と同様のことが言える。衝撃吸収性試験によって得られるスチレン系発泡体の応力−ひずみ曲線の一例を図９に示す。図９は、後述の参考例１において得られたスチレン系発泡体の応力−ひずみ曲線を示す図である。図９では、与える衝撃応力の大きさによって、それぞれの領域で試験が終了していることが分かる。すなわち、曲線Ｃは弾性領域、曲線Ｂ、ＥおよびＦはプラトー領域、曲線ＡおよびＤは緻密化領域にて終了している。衝撃吸収材としてスチレン系発泡体を効率よく用いるためには、所望の荷重に対して、応力−ひずみ曲線におけるプラトー領域にて変形するようにスチレン系発泡体を設計することが好ましい。例えば、図９では、曲線Ｂ、ＥおよびＦに相当するスチレン系発泡体がより好ましい。
【００３８】
また、当該スチレン系発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．２ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．５ＭＰａ以下であることが好ましく、ひずみが０．２である場合の応力が０．２５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．３ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００３９】
スチレン系発泡体の発泡倍率は、１０〜４０倍であることが好ましく、１０〜３０倍であることがより好ましく、１０〜２０倍であることがさらに好ましい。発泡倍率が上記範囲であれば、十分に塑性変形および／または座屈して衝撃吸収性を示す。
【００４０】
スチレン系発泡体の形状は特に限定されず、例えば、立方体、直方体、球状または円盤状であってもよい。
【００４１】
スチレン系発泡体のサイズは特に限定されないが、例えば、高さが２〜５ｃｍであることが好ましく、３〜５ｃｍであることがより好ましい。高さが２ｃｍ以上であれば、十分に衝撃を吸収することができる。また、高さが５ｃｍ以下であれば、本衝撃吸収材が嵩張らず、持ち運びやすいという観点から好ましい。
【００４２】
また、スチレン系発泡体の、樹脂板と接触する面積も特に限定されないが、例えば、１０〜５０ｃｍ２であることが好ましく、１５〜４０ｃｍ２であることがより好ましい。面積が１０ｃｍ２以上であれば、衝撃を十分に分散させることができる。また、面積が５０ｃｍ２以下であれば、衝撃をスチレン系発泡体へ十分に伝えることができるため、スチレン系発泡体を十分に変形させることができる。換言すれば、スチレン系発泡体の変形によって衝撃を十分に吸収することができる。
【００４３】
また、スチレン系発泡体は、単一の部品から構成されていてもよく、複数の部品から構成されていてもよい。スチレン系発泡体が複数の部品から構成されている場合、所望の衝撃吸収性を得るためにスチレン系発泡体の個数を調整することが容易であるため、好ましい。また、スチレン系発泡体が複数の部品から構成されている場合、複数個のスチレン系発泡体はそれぞれ異なる塑性変形および／または座屈の仕方をし得るため、効率よく衝撃を吸収することができる。例えば、複数個のスチレン系発泡体を樹脂板の面方向に平行に並べてもよく、複数個のスチレン系発泡体を高さ方向に積み重ねて柱状としてもよい。スチレン系発泡体が複数の部品から構成されている場合、各部品の発泡倍率、形状およびサイズは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００４４】
複数個のスチレン系発泡体を樹脂板の面方向に平行に並べる場合、並べた複数個のスチレン系発泡体の樹脂板と接触する面積の合計が上述の範囲であればよい。この場合、スチレン系発泡体１個当たりの樹脂板と接触する面積は特に限定されないが、例えば、５〜２０ｃｍ２であってもよく、５〜１５ｃｍ２であってもよい。また、例えば、スチレン系発泡体は、樹脂板の面方向に２〜１０個配置されてもよく、４〜１０個配置されてもよい。
【００４５】
複数個のスチレン系発泡体を積み重ねて柱状にする場合、積み重ねた複数個のスチレン系発泡体の高さの合計が上述の範囲であればよい。この場合、スチレン系発泡体１個当たりの高さは特に限定されないが、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍであってもよく、５ｍｍ〜１０ｍｍであってもよい。積み重ねるスチレン系発泡体の個数も、上記１個当たりの高さ等によって適宜変更可能であるが、例えば、５〜１０個であることが好ましく、７〜１０個であることがより好ましい。積み重ねるスチレン系発泡体の個数が５個以上であれば、衝撃吸収性の観点から好ましい。また、積み重ねるスチレン系発泡体の個数が１０個以下であれば、本衝撃吸収材が嵩張らず、持ち運びが容易であるため、好ましい。なお、複数個のスチレン系発泡体を積み重ねて柱状にしたものを、樹脂板の面方向に複数個配置してもよい。
【００４６】
＜１−３．熱可塑性エラストマー発泡体＞
本衝撃吸収材は、熱可塑性エラストマー発泡体を備えている。樹脂板を介して伝えられた衝撃は、上述のスチレン系発泡体による吸収に加えて、熱可塑性エラストマー発泡体を構成する分子の摩擦熱（熱エネルギー）への変換によっても吸収される。
【００４７】
熱可塑性エラストマー発泡体は軟質発泡体に分類される。熱可塑性エラストマー発泡体に対して錘を落下させる衝撃吸収性試験において得られた応力−ひずみ曲線は、ヒステリシスループを有していることが好ましい。ヒステリシスループは、熱可塑性エラストマー発泡体が弾性を示すがゆえに、応力が増加する場合と応力が減少する場合とで異なる振る舞いを示すために生じる。衝撃吸収性試験によって得られる熱可塑性エラストマー発泡体の応力−ひずみ曲線の一例を図１０に示す。図１０は、後述の参考例２において得られた熱可塑性エラストマー発泡体の応力−ひずみ曲線を示す図である。図１０の曲線Ｇ、ＨおよびＩは、いずれもヒステリシスループを有する。
【００４８】
また、当該熱可塑性エラストマー発泡体に対して５ｋｇの錘を落下高さ１００ｃｍから落下させて得られる応力−ひずみ曲線において、ひずみが０．２である場合の応力が０．５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．５である場合の応力が６．０ＭＰａ以下であることが好ましく、ひずみが０．２である場合の応力が０．５５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．５である場合の応力が４．０ＭＰａ以下であることがより好ましい。
【００４９】
熱可塑性エラストマー発泡体の材料となる熱可塑性エラストマーは、好ましくは、芳香族ビニル系化合物および／または脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体である。熱可塑性エラストマーは、より好ましくは、芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロックと、脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックとを含むブロック共重合体である。当該ブロック共重合体としては、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロック−脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロック−芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるトリブロック共重合体、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロック−脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるジブロック共重合体、および、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックと脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックとからなるアームを有する星型ブロック共重合体などが挙げられる。これらは所望の物性および成形加工性を得るために１種または２種以上を組み合わせて使用可能である。なかでも、熱可塑性エラストマーは、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロック−脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロック−芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックからなるトリブロック共重合体であることが好ましい。
【００５０】
また上記芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックと脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックとの重量比率は、特に制限はないが、発泡体の衝撃吸収性、成形性および常温での形状保持性の観点から、（脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロック）／（芳香族ビニル系化合物を構成単量体とする重合体ブロック）＝９５／５〜６０／４０（重量比）が好ましく、さらに９０／１０〜６５／３５（重量比）が好ましい。
【００５１】
上記芳香族ビニル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、２，６−ジメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、α−メチル−ｏ−メチルスチレン、α−メチル−ｍ−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、β−メチル−ｏ−メチルスチレン、β−メチル−ｍ−メチルスチレン、β−メチル−ｐ−メチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、α−メチル−２，６−ジメチルスチレン、α−メチル−２，４−ジメチルスチレン、β−メチル−２，６−ジメチルスチレン、β−メチル−２，４−ジメチルスチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−クロロスチレン、２，６−ジクロロスチレン、２，４−ジクロロスチレン、α−クロロ−ｏ−クロロスチレン、α−クロロ−ｍ−クロロスチレン、α−クロロ−ｐ−クロロスチレン、β−クロロ−ｏ−クロロスチレン、β−クロロ−ｍ−クロロスチレン、β−クロロ−ｐ−クロロスチレン、２，４，６−トリクロロスチレン、α−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、α−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，６−ジクロロスチレン、β−クロロ−２，４−ジクロロスチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−メトキシスチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−クロロメチルスチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−ブロモメチルスチレン、シリル基で置換されたスチレン誘導体、インデンおよびビニルナフタレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、スチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレンおよびインデンからなる群から選ばれる少なくとも１種が、その入手し易さおよび物性バランスの観点から望ましい。これらの芳香族ビニル化合物を主成分として重合することにより、芳香族系ビニル化合物を構成単量体とする重合体ブロックが形成される。
【００５２】
上記脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックは、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであることが好ましい。上記共役ジエンとしては特に限定されないが、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、クロロプレンおよび２，３−ジメチル−１，３−ブタジエンが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、１，３−ブタジエンおよびイソプレンからなる群から選ばれる少なくとも１種が、その入手し易さおよび物性バランスの観点から望ましい。また、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックにおいて、必要に応じて水素添加を行ったり、共役ジエン以外のビニル系化合物を共重合したりしてもよい。
【００５３】
共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであっても、共役ジエンが３，４結合もしくは１，２結合を多く含むよう重合したブロック、上記共役ジエン重合体の水添物ブロック、またはイソブチレンを主成分とする重合体ブロックのいずれかであることが、室温付近での衝撃吸収性に優れることから好ましい。これらのうち、上記結合を多く含む共役ジエンを主成分とする重合体ブロックは、特定の温度からずれた温度下では衝撃吸収性が低下する傾向にある。具体的には、イソブチレンを主成分とする重合体ブロックであることが、幅広い温度域で衝撃吸収性に優れるといえることから、特に好ましい。
【００５４】
なお、上記イソブチレンを主成分とする重合体ブロックにおいて、必要に応じて他のビニル系化合物を共重合してもよい。
【００５５】
熱可塑性エラストマーは、好ましくは、イソブチレンを構成単量体とする重合体ブロックと芳香族ビニル系単量体を構成単量体とする重合体ブロックとを含むイソブチレン系ブロック共重合体であり、より好ましくは、スチレンを構成単量体とする重合体ブロック−イソブチレン構成単量体とする重合体ブロック−スチレンを構成単量体とする重合体ブロックを有するトリブロック体（ＳＩＢＳ）である。
【００５６】
脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックがイソブチレンを主成分とする重合体ブロックである場合、エラストマーの製造方法については特に制限はないが、例えば、下記一般式（１）で表される化合物の存在下に、イソブチレンを主成分とする単量体成分及び芳香族ビニル系単量体を主成分とする単量体成分を重合させることによりエラストマーが得られる：
（ＣＲ１Ｒ２Ｘ）ｎＲ３  （１）
［式中Ｘはハロゲン原子、炭素数１〜６のアルコキシ基または炭素数１〜６のアシロキシ基を示す。Ｒ１およびＲ２はそれぞれ水素原子または炭素数１〜６の１価の炭化水素基を示し、Ｒ１およびＲ２は同一であっても異なっていても良い。Ｒ３は多価芳香族炭化水素基または多価脂肪族炭化水素基であり、ｎは１〜６の自然数を示す］。
【００５７】
上記一般式（１）で表される化合物は開始剤となるもので、ルイス酸等の存在下で炭素陽イオンを生成し、カチオン重合の開始点になると考えられる。本発明で用いられる一般式（１）の化合物の例としては、次のような化合物等が挙げられる：（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，４−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３，５−トリス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼンおよび１，３−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）−５−（ｔｅｒｔ−ブチル）ベンゼン。
【００５８】
これらの中でも特に好ましいのは、１，４−ビス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼンおよび１，３，５−トリス（１−クロル−１−メチルエチル）ベンゼンである。
【００５９】
上記重合においては、さらにルイス酸触媒を共存させることもできる。このようなルイス酸としてはカチオン重合に使用できるものであれば良く、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＢＣｌ３、ＢＦ３、ＢＦ３・ＯＥｔ２、ＳｎＣｌ４、ＳｂＣｌ５、ＳｂＦ５、ＷＣｌ６、ＴａＣｌ５、ＶＣｌ５、ＦｅＣｌ３、ＺｎＢｒ２、ＡｌＣｌ３およびＡｌＢｒ３等の金属ハロゲン化物；Ｅｔ２ＡｌＣｌおよびＥｔＡｌＣｌ２等の有機金属ハロゲン化物を好適に使用することができる（Ｅｔはエチル基を表す）。中でも触媒としての能力および工業的な入手の容易さを考えた場合、ＴｉＣｌ４、ＢＣｌ３またはＳｎＣｌ４が好ましい。
【００６０】
ルイス酸の使用量は、特に限定されないが、使用する単量体の重合特性あるいは重合濃度等を鑑みて設定することができる。ルイス酸の使用量は、通常は一般式（１）で表される化合物に対して、０．１モル当量以上１００モル当量以下であることが好ましく、１モル当量以上５０モル当量以下であることがより好ましい。
【００６１】
また上記重合においては、さらに必要に応じて電子供与体成分を共存させることもできる。この電子供与体成分は、カチオン重合に際して、成長炭素カチオンを安定化させる効果があるものと考えられており、電子供与体の添加によって分子量分布の狭い構造が制御された重合体を生成することができる。使用可能な電子供与体成分としては特に限定されないが、例えば、ピリジン類、アミン類、アミド類、スルホキシド類、エステル類、または金属原子に結合した酸素原子を有する金属化合物等を挙げることができる。
【００６２】
上記重合は必要に応じて有機溶媒中で行うことができる。有機溶媒としてはカチオン重合を本質的に阻害しないものであれば、特に制約なく使用することができる。有機溶媒として具体的には、塩化メチル、ジクロロメタン、クロロホルム、塩化エチル、ジクロロエタン、ｎ−プロピルクロライド、ｎ−ブチルクロライドおよびクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼンおよびブチルベンゼン等のアルキルベンゼン類；エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナンおよびデカン等の直鎖式脂肪族炭化水素類；２−メチルプロパン、２−メチルブタン、２，３，３−トリメチルペンタンおよび２，２，５−トリメチルヘキサン等の分岐式脂肪族炭化水素類；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンおよびエチルシクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素類；石油留分を水添精製したパラフィン油等を挙げることができる。
【００６３】
これらの溶媒は、ブロック共重合体を構成する単量体の重合特性および生成する重合体の溶解性等のバランスを考慮して単独または２種以上を組み合わせて使用される。
【００６４】
上記溶媒の使用量は、得られる重合体溶液の粘度および除熱の容易さを考慮して、重合体の濃度が好ましくは１重量％以上５０重量％以下、より好ましくは５重量％以上３５重量％以下となるように決定することができる。
【００６５】
実際の重合を行うに当たっては、各成分を冷却下、例えば−１００℃以上０℃以下の温度で混合することが好ましい。エネルギーコストと重合の安定性とを釣り合わせるために、特に好ましい温度範囲は−８０℃以上−３０℃以下である。
【００６６】
上記熱可塑性エラストマーとして使用され得る市販のエラストマーとしては、脂肪族炭化水素系化合物を構成単量体とする重合体ブロックが、共役ジエンを主成分とする重合体ブロックであるエラストマーとして、（株）クラレのＨＹＢＲＡＲが例示でき、イソブチレンを主成分とする重合体ブロックであるエラストマーとして、（株）カネカのＳＩＢＳＴＡＲが例示される。
【００６７】
また、上記熱可塑性エラストマーには、粘着付与樹脂を含有させてもよい。本発明で用いる粘着付与樹脂とは、数平均分子量が３００以上３０００以下であり、ＪＩＳ  Ｋ−２２０７に定められた環球法に基づく軟化点が６０℃以上１５０℃以下である低分子量の樹脂である。上記粘着付与樹脂を熱可塑性エラストマーに含有させることにより、体温付近での衝撃吸収性を上げることが容易となる。
【００６８】
上記粘着付与樹脂としては、例えば、ロジンおよびロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂およびそれらの水素化物、テルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂およびその水素化物、芳香族系石油樹脂およびその水素化物、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂およびその水素化物、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびその水素化物、並びにスチレンまたは置換スチレンの低分子量重合体などがあげられる。これらの内、熱可塑性エラストマーに含まれる脂肪族炭化水素系化合物を主成分とする重合体ブロックとの相溶性が高いことから、脂環族系石油樹脂およびその水素化物、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂の水素化物、ポリテルペン樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、並びにロジンなどが特に好ましい。
【００６９】
上記粘着付与樹脂の配合量は、熱可塑性エラストマー１００重量部に対して、０重量部以上１００重量部以下であることが好ましく、更には１０重量部以上７０重量部以下であることが好ましい。上記粘着付与樹脂の配合量が１００重量部以下であれば、混練時の粘度が低下しすぎないため、十分な混練状態が得られ、良好な発泡体を得ることが容易である。
【００７０】
また、熱可塑性エラストマーと粘着付与樹脂との重量比は、５５／４５〜９９／１であることが好ましく、７０／３０〜９０／１０であることがより好ましく、８０／２０〜９０／１０であることがさらに好ましい。
【００７１】
更に、必要に応じて熱可塑性エラストマーに可塑剤を配合しても良い。上記可塑剤としては、特に制限は無く限定されないが、通常、室温で液体または液状の材料が好適に用いられる。また親水性および疎水性のいずれの可塑剤も使用できる。このような可塑剤としては鉱物油系、植物油系および合成系等の各種ゴム用または樹脂用可塑剤が挙げられる。
【００７２】
鉱物油系の可塑剤としては、ナフテン系およびパラフィン系等のプロセスオイル等が挙げられる。植物油系の可塑剤としては、ひまし油、綿実油、あまみ油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、木ろう、パインオイルおよびオリーブ油等が挙げられる。合成系の可塑剤としては、ポリブテンおよび低分子量ポリブタジエン等が例示できる。これらの中でも、熱可塑性エラストマーとの相溶性の観点から、パラフィン系プロセスオイルまたはポリブテンが好ましく用いられる。これら可塑剤は所望の粘度および物性を得るために、２種以上を適宜組み合わせて使用することも可能である。
【００７３】
また、必要に応じて熱可塑性エラストマーに、充填剤、酸化防止剤、難燃剤、抗菌剤、光安定剤、着色剤、流動性改良剤、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、架橋剤または架橋助剤等の各種添加剤を配合しても良く、これらは単独または２種以上を組み合わせて使用可能である。さらに上記熱可塑性エラストマーの性能を損なわない範囲であれば、その他の各種熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂または熱可塑性エラストマー等を配合しても良い。
【００７４】
熱可塑性エラストマー発泡体としては、例えば、熱可塑性エラストマーと熱膨張性マイクロカプセルとを含む発泡性組成物を射出発泡して得られる熱可塑性エラストマー発泡体があげられる。ここで、熱膨張性マイクロカプセルとは、揮発性の液体膨張剤を重合体によりマイクロカプセル化したものである。一般に、熱膨張性マイクロカプセルは、水系媒体中で、少なくとも膨張剤と重合性単量体とを含有する重合性混合物を懸濁重合する方法により製造することができる。重合反応が進むにつれて、生成する重合体により外殻が形成され、その外殻内に膨張剤が包み込まれるようにして封入された構造をもつ熱膨張性マイクロカプセルが得られる。
【００７５】
外殻を形成する重合体としては、一般に、ガスバリア性が良好な熱可塑性樹脂が用いられていればよい。外殻を形成する重合体は、加熱すると軟化する。外殻樹脂に内包される液体膨張剤としては、重合体の軟化点以下の温度でガス状になるものが選択されていればよい。
【００７６】
熱膨張性マイクロカプセルの使用割合は、熱可塑性エラストマーおよび必要に応じて配合される粘着付与樹脂、可塑剤、並びにその他の樹脂、等からなる発泡性組成物１００重量部に対して、０．５重量部以上１０重量部以下であることが好ましく、１重量部以上５重量部以下であることがより好ましい。使用割合が０．５重量部以上であれば、密度が７００ｋｇ／ｍ３以下の軽量性に優れた射出発泡成形体が得られやすい傾向にある。また、熱膨張性マイクロカプセルを１０重量部以上配合しても射出発泡成形体の密度は概ね３５０ｋｇ／ｍ３程度で飽和して更なる低密度化に繋がりにくい。また上記熱膨張性マイクロカプセルは微細な粉末状であるため、均一に配合することが困難な場合が多く、かつ粉塵爆発等の危険性もあることから、比較的低温で加工し得る樹脂中に高濃度に分散せしめたマスターバッチの状態で配合することが好ましい。この場合、マスターバッチの配合量に、マスターバッチ中の熱膨張性マイクロカプセルの含有割合を乗じた値が、熱膨張性マイクロカプセルの配合量となる。
【００７７】
次に、発泡性組成物を射出発泡する方法について具体的に説明する。射出発泡成形方法自体は公知の方法が適用でき、発泡性組成物の流動性、成形機の種類あるいは金型の形状によって適宜成形条件を調整すればよい。本発明の場合、樹脂温度１７０〜２５０℃、金型温度１０〜１００℃、成形サイクル１〜１２０分、射出速度１０〜３００ｍｍ／秒、射出圧１０〜２００ＭＰａ等の条件で行うことが好ましい。また、金型内で発泡させる方法としては種々有るが、なかでも固定型と任意の位置に前進および後退が可能な可動型とから構成される金型を使用し、射出完了後、可動型を後退させて発泡させる、いわゆるコアバック法（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｃａｖｉｔｙ法）が好ましい。コアバック法であれば、表面に非発泡層が形成され、内部の発泡層が均一微細気泡になりやすく、軽量性に優れた射出発泡成形体が得られやすい。
【００７８】
熱可塑性エラストマー発泡体において、上記のように膨張性マイクロカプセルを発泡剤とした場合には、独立気泡率が高いことが特徴であり、これにより衝撃を加えた際に底付きしにくく、衝撃による荷重が大きく上昇し難いため、優れた衝撃吸収性を示す。熱可塑性エラストマー発泡体の独立気泡率は８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００７９】
熱可塑性エラストマー発泡体の密度は、好ましくは１００ｋｇ／ｍ３以上、さらに好ましくは２００ｋｇ／ｍ３以上である。密度は均一であっても良いし、不均一であっても良い。密度が１００ｋｇ／ｍ３以上であれば、熱可塑性エラストマー発泡体の厚みが小さくても衝撃吸収性を確保することができるため、装着感が良好であり、また外観の違和感が少ない。
【００８０】
熱可塑性エラストマー発泡体の形状は特に限定されず、例えば、立方体、直方体、球状または円盤状であってもよい。
【００８１】
熱可塑性エラストマー発泡体のサイズは、例えば、高さが２〜５ｃｍであることが好ましく、３〜５ｃｍであることがより好ましい。高さが２ｃｍ以上であれば、十分に衝撃を吸収することができる。また、高さが５ｃｍ以下であれば、本衝撃吸収材が嵩張らず、持ち運びやすいという観点から好ましい。
【００８２】
また、熱可塑性エラストマー発泡体の、樹脂板と接触する面積も特に限定されないが、例えば、１０〜４０ｃｍ２であることが好ましく、１５〜３０ｃｍ２であることがより好ましい。面積が１０ｃｍ２以上であれば、衝撃を十分に分散させることができる。また、面積が４０ｃｍ２以下であれば、衝撃を熱可塑性エラストマー発泡体へ十分に伝えることができるため、熱可塑性エラストマー発泡体を十分に変形させることができる。換言すれば、熱可塑性エラストマー発泡体の変形によって衝撃を十分に吸収することができる。
【００８３】
また、熱可塑性エラストマー発泡体は、単一の部品から構成されていてもよく、複数の部品から構成されていてもよい。熱可塑性エラストマー発泡体が複数の部品から構成されている場合、所望の衝撃吸収性を得るために熱可塑性エラストマー発泡体の個数を調整することが容易であるため、好ましい。例えば、複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を樹脂板の面方向に平行に並べてもよく、複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を高さ方向に積み重ねて柱状としてもよい。複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を積み重ねて柱状にした場合、効率的に衝撃を吸収することができるため、好ましい。熱可塑性エラストマー発泡体が複数の部品から構成されている場合、各部品の発泡倍率、形状およびサイズは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００８４】
なお、複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を積み重ねて柱状にする場合、積み重ねた複数個の熱可塑性エラストマー発泡体の高さの合計が上述の範囲であればよい。この場合、熱可塑性エラストマー発泡体１個当たりの高さは特に限定されないが、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍであってもよく、５ｍｍ〜１０ｍｍであってもよい。積み重ねる熱可塑性エラストマー発泡体の個数も、上記１個当たりの高さ等によって適宜変更可能であるが、例えば、５〜１０個であることが好ましく、７〜１０個であることがより好ましい。積み重ねる熱可塑性エラストマー発泡体の個数が５個以上であれば、衝撃吸収性の観点から好ましい。また、積み重ねる熱可塑性エラストマー発泡体の個数が１０個以下であれば、本衝撃吸収材が嵩張らず、持ち運びが容易であるため、好ましい。
【００８５】
複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を樹脂板の面方向に平行に並べる場合、並べた複数個の熱可塑性エラストマー発泡体の樹脂板と接触する面積の合計が上述の範囲であればよい。この場合、熱可塑性エラストマー発泡体１個当たりの樹脂板と接触する面積は特に限定されないが、例えば、５〜２０ｃｍ２であってもよく、５〜１０ｃｍ２であってもよい。熱可塑性エラストマー発泡体が円盤状である場合は、直径が１０〜４０ｍｍであってもよく、２０〜３０ｍｍであってもよい。また、例えば、熱可塑性エラストマー発泡体は、樹脂板の面方向に２〜６個配置されてもよく、４〜６個配置されてもよい。なお、複数個の熱可塑性エラストマー発泡体を積み重ねて柱状にしたものを、樹脂板の面方向に複数個配置してもよい。
【００８６】
＜１−４．熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体の配置の例＞
本衝撃吸収材は、上述のように、落下高さを変更してもプラトー領域のストロークができるだけ長くなるように熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体が配置されていることが好ましい。熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体の配置としては、以下の配置を例示することができる。図１〜６は、衝撃吸収材の構成の一例を示した図である。なお、図１〜３の（ａ）をｚ軸方向から見た図が図１〜３の（ｂ）である。もちろん、本衝撃吸収材における発泡体の配置は、図１〜６に示す配置に限定されず、適宜変更可能である。
【００８７】
本衝撃吸収材においては、樹脂板の中央に上記スチレン系発泡体が配置され、当該スチレン系発泡体の周囲に上記熱可塑性エラストマー発泡体が配置されていることが好ましい。これにより、衝撃吸収材を頭部に装着した場合、スチレン系発泡体が頭頂部に位置することになる。上部から圧力を加えられた場合に、頭頂部に位置するスチレン系発泡体が塑性変形および／または座屈することにより、首への衝撃を和らげることができる。
【００８８】
図１は、樹脂板１１と、熱可塑性エラストマー発泡体１２と、スチレン系発泡体１３とを備えた衝撃吸収材１０を示している。衝撃吸収材１０は、図１の（ｂ）に示すようにｚ軸方向から見た場合に、樹脂板１１の中央と４つの角とにスチレン系発泡体１３を備え、その間の２か所に熱可塑性エラストマー発泡体１２を備えている。なお、図１において、樹脂板１１として長方形を曲げた形状の樹脂板が例示され、スチレン系発泡体１３として直方体のスチレン系発泡体が例示され、熱可塑性エラストマー発泡体１２として円盤状の熱可塑性エラストマー発泡体を複数個積み重ねたものが例示されているが、本衝撃吸収材はこれに限定されるものではない。
【００８９】
スチレン系発泡体は、複数の部品から構成されていてもよい。例えば、スチレン系発泡体は、第１のスチレン系発泡体と、当該第１のスチレン系発泡体に比べて体積または樹脂板と接触する面積が小さい第２のスチレン系発泡体とからなるものであってもよい。図２は、樹脂板２１と、熱可塑性エラストマー発泡体２２と、スチレン系発泡体２３および２４とを備えた衝撃吸収材２０を示している。衝撃吸収材２０は、図２の（ｂ）に示すようにｚ軸方向から見た場合に、樹脂板２１の中央にスチレン系発泡体２３（第１のスチレン系発泡体）を備え、スチレン系発泡体２３は２個のスチレン系発泡体２４（第２のスチレン系発泡体）に挟まれている。樹脂板２１の４つの角には熱可塑性エラストマー発泡体２２が備えられている。
【００９０】
図３は、樹脂板３１と、熱可塑性エラストマー発泡体３２と、スチレン系発泡体３３および３４とを備えた衝撃吸収材３０を示している。衝撃吸収材３０は、図３の（ｂ）に示すようにｚ軸方向から見た場合に、樹脂板３１の中央にスチレン系発泡体３３（第１のスチレン系発泡体）を備え、スチレン系発泡体３３の側面には４個のスチレン系発泡体３４（第２のスチレン系発泡体）が設けられている。なお、４個のスチレン系発泡体３４は、２個ずつを１セットとして、２セットによってスチレン系発泡体３３を挟んでいる。樹脂板３１の４つの角には熱可塑性エラストマー発泡体３２が備えられている。
【００９１】
もちろん、スチレン系発泡体は、単一の部品であってもよい。図４は、樹脂板４１と、熱可塑性エラストマー発泡体４２と、スチレン系発泡体４３とを備えた衝撃吸収材４０を示している。衝撃吸収材４０は、ｚ軸方向から見た場合に、樹脂板４１の中央にスチレン系発泡体４３を備え、樹脂板４１の４つの角には熱可塑性エラストマー発泡体４２が備えられている。また、スチレン系発泡体４３は、ｚ軸方向から見た場合に、十字型である。スチレン系発泡体４３が十字型である場合、ｘ軸方向の各辺の長さａおよびｃ、並びにｙ軸方向の各辺の長さｂは適宜設定可能である。
【００９２】
図５は、樹脂板５１と、熱可塑性エラストマー発泡体５２と、スチレン系発泡体５３とを備えた衝撃吸収材５０を示している。衝撃吸収材５０は、ｚ軸方向から見た場合に、樹脂板５１の中央にスチレン系発泡体５３を備え、樹脂板５１の４つの角には熱可塑性エラストマー発泡体５２が備えられている。また、スチレン系発泡体５３は、ｚ軸方向から見た場合に、正方形である。
【００９３】
図６は、樹脂板６１と、熱可塑性エラストマー発泡体６２と、スチレン系発泡体６３および６４とを備えた衝撃吸収材６０を示している。衝撃吸収材６０は、ｚ軸方向から見た場合に、樹脂板６１の中央にスチレン系発泡体６３（第１のスチレン系発泡体）を備え、スチレン系発泡体６３の側面には６個のスチレン系発泡体６４（第２のスチレン系発泡体）が設けられている。なお、６個のスチレン系発泡体６４は、３個ずつを１セットとして、２セットによってスチレン系発泡体６３を挟んでいる。また、樹脂板６１の４つの角には熱可塑性エラストマー発泡体６２が備えられている。
【００９４】
〔２．保護帽〕
本保護帽は、上述の衝撃吸収材を備えていればよく、その他の構成は特に限定されない。上記衝撃吸収材は、本保護帽を頭部に装着した場合に、樹脂板の熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体が配置されている面が頭部側（内側）となるように本保護帽に備えられていることが好ましい。換言すれば、樹脂板の熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体が配置されていない面が、頭部に対して外側となることが好ましい。
【００９５】
本保護帽は鍔および／またはあご紐等を有していてもよく、有していなくてもよい。本保護帽は例えば、キャップ、ハットまたはヘルメットであってもよい。なお、本明細書において、本保護帽における衝撃吸収材を除いた部分を帽体（すなわち、本保護帽の本体）とも称する。
【００９６】
持ち運びが容易であるという観点からは、帽体は柔軟性を有すること（すなわち、柔軟性を有する材料から構成されていること）が好ましい。従来技術のような一般的なヘルメットは衝撃吸収性に優れるものの、嵩張るため、持ち運びが困難であり、災害時における緊急の使用には適さない場合がある。上述の衝撃吸収材はシンプルな構成であるため、柔軟性を有する帽体に備え付ければ、折り畳むことも可能であり、かつ、優れた衝撃吸収性を示す。
【００９７】
柔軟性を有する材料としては、例えば、繊維および樹脂等が挙げられる。保護帽の装着感および防寒性等の観点からは、上記材料として繊維を用いることが好ましい。
【００９８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００９９】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１００】
〔衝撃吸収性試験（１）〕
以下の参考例においては、スチレン系発泡体または熱可塑性エラストマー発泡体に対して５ｋｇの錘を１００ｃｍの落下高さから落下させた。
【０１０１】
〔参考例１〕
発泡倍率１５倍または３５倍であり、３ｃｍ角×厚み５ｃｍ、５ｃｍ角×厚み５ｃｍまたは１０ｃｍ角×厚み５ｃｍであるスチレン発泡体（ＥＰＳ）に対して上記衝撃吸収性試験（１）を行って応力−ひずみ曲線を得た。
【０１０２】
図９は、参考例１にて得られた応力−ひずみ曲線を示した図である。曲線Ａは発泡倍率１５倍、３ｃｍ角のＥＰＳ、曲線Ｂは発泡倍率１５倍、５ｃｍ角のＥＰＳ、曲線Ｃは発泡倍率１５倍、１０ｃｍ角のＥＰＳ、曲線Ｄは発泡倍率３５倍、３ｃｍ角のＥＰＳ、曲線Ｅは発泡倍率３５倍、５ｃｍ角のＥＰＳ、曲線Ｆは発泡倍率３５倍、１０ｃｍ角のＥＰＳの結果をそれぞれ示す。曲線Ａ〜Ｆはいずれも、ひずみが０．２である場合の応力が０．２ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．５ＭＰａ以下であった。
【０１０３】
〔参考例２〕
ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー（ＳＩＢＳＴＡＲ０６２Ｔ、株式会社カネカ製）と粘着付与樹脂である水添石油樹脂  アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）とを８５：１５の重量比にて配合して熱可塑性エラストマー発泡体を得た。当該熱可塑性エラストマー発泡体を厚み７ｍｍに成形し、直径２０ｍｍ、３０ｍｍまたは５０ｍｍとなるように打ち抜いた。これらの直径２０ｍｍ、３０ｍｍまたは５０ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を７枚重ねて高さ５０ｍｍとしたものに対して上記衝撃吸収性試験（１）を行って応力−ひずみ曲線を得た。
【０１０４】
図１０は、参考例２にて得られた応力−ひずみ曲線を示した図である。曲線Ｇは直径２０ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体、曲線Ｈは直径３０ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体、曲線Ｉは直径５０ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体の結果をそれぞれ示す。曲線Ｇ〜Ｉはいずれも、ヒステリシスループを有し、ひずみが０．２である場合の応力が０．５ＭＰａ以上であり、ひずみが０．５である場合の応力が６．０ＭＰａ以下であった。
【０１０５】
〔衝撃吸収性試験（２）〕
ＪＩＳ  Ｔ８１３１：２０１５に規定された衝撃吸収性試験（飛来物・落下物用）に基づいて、以下の実施例および比較例について試験を行った。当該試験においては、ストライカ（錘）としては半球形ストライカを用い、落下高さは１ｍ±５ｍｍ、１．５ｍ±５ｍｍまたは２ｍ±５ｍｍとして測定した。
【０１０６】
なお、衝撃吸収材は、熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体またはＵＶ硬化ゲルが人頭模型に接触するように装着させた。すなわち、半球形ストライカを落下させた場合に、当該半球形ストライカが樹脂板に接触するように試験を行った。
【０１０７】
なお、以下で用いるスチレン系発泡体はいずれも参考例１と同様に、ひずみが０．２である場合の応力が０．２ＭＰａ以上であり、ひずみが０．８である場合の応力が２．５ＭＰａ以下であるスチレン系発泡体に相当する。
【０１０８】
〔実施例１〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図１に示すように配置して衝撃吸収材を作製した。熱可塑性エラストマー発泡体としては、ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー（ＳＩＢＳＴＡＲ０６２Ｔ、株式会社カネカ製）と粘着付与樹脂である水添石油樹脂  アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）とを８５：１５の重量比にて配合したものを用いた。スチレン系発泡体としては、ＥＰＳを用いた。樹脂板としては、縦１０ｍｍ、横１５ｍｍ、厚み３ｍｍのポリカーボネート板を用いた。
【０１０９】
図１の熱可塑性エラストマー発泡体１２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの円盤状の熱可塑性エラストマー発泡体を６枚積み重ねたものを用いた。また、図１のスチレン系発泡体１３としては、発泡倍率３５倍、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。
【０１１０】
〔実施例２〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図２に示すように配置し、以下に示す構成以外は実施例１と同様にして衝撃吸収材を作製した。
【０１１１】
図２の熱可塑性エラストマー発泡体２２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を６枚積み重ねたものを用いた。また、図２のスチレン系発泡体２３としては、発泡倍率１５倍、縦２０ｍｍ、横６０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。さらに、図２のスチレン系発泡体２４としては、発泡倍率３５倍、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。
【０１１２】
〔実施例３〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図３に示すように配置し、以下に示す構成以外は実施例１と同様にして衝撃吸収材を作製した。
【０１１３】
図３の熱可塑性エラストマー発泡体３２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を６枚積み重ねたものを用いた。また、図３のスチレン系発泡体３３としては、発泡倍率１５倍、縦２０ｍｍ、横６０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。さらに、図３のスチレン系発泡体３４としては、発泡倍率１５倍、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。
【０１１４】
〔実施例４〕
図３の熱可塑性エラストマー発泡体３２として、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を５枚積み重ねたものを用いたこと以外は実施例３と同様に衝撃吸収材を作製した。
【０１１５】
〔実施例５〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図４に示すように配置し、以下に示す構成以外は実施例１と同様にして衝撃吸収材を作製した。
【０１１６】
図４の熱可塑性エラストマー発泡体４２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を５枚積み重ねたものを用いた。また、図４のスチレン系発泡体４３としては、発泡倍率１５倍、ａの長さ４０ｍｍ、ｂの長さ２０ｍｍ、ｃの長さ１０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。なお、図４のスチレン系発泡体４３をｚ軸方向から見た場合の面積は、図３のスチレン系発泡体３３およびスチレン系発泡体３４をｚ軸方向から見た場合の面積の合計と等しい。
【０１１７】
〔実施例６〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図５に示すように配置し、以下に示す構成以外は実施例１と同様にして衝撃吸収材を作製した。
【０１１８】
図５の熱可塑性エラストマー発泡体５２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を５枚積み重ねたものを用いた。また、図５のスチレン系発泡体５３としては、発泡倍率１５倍、縦６０ｍｍ、横６０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。
【０１１９】
〔実施例７〕
熱可塑性エラストマー発泡体、スチレン系発泡体および樹脂板を図６に示すように配置し、以下に示す構成以外は実施例１と同様にして衝撃吸収材を作製した。
【０１２０】
図６の熱可塑性エラストマー発泡体６２としては、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体を５枚積み重ねたものを用いた。また、図６のスチレン系発泡体６３としては、発泡倍率１５倍、縦２０ｍｍ、横６０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。さらに、図６のスチレン系発泡体６４としては、発泡倍率１５倍、縦２０ｍｍ、横２０ｍｍ、高さ５０ｍｍのものを用いた。
【０１２１】
〔比較例１〕
各部材を図７に示すように配置し、衝撃吸収材を作製した。具体的には、図７において、樹脂板１０１としてポリカーボネートを用い、熱可塑性エラストマー発泡体１０２として、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体（ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー（ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ、株式会社カネカ製）と粘着付与樹脂である水添石油樹脂  アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）とを８５：１５の重量比にて配合したもの）を大量に並べて衝撃吸収材１００を作製した。すなわち、比較例１では、スチレン系発泡体を用いなかった。
【０１２２】
〔比較例２〕
各部材を図８に示すように配置し、衝撃吸収材を作製した。具体的には、図８において、樹脂板２０１としてポリカーボネートを用い、熱可塑性エラストマー発泡体２０２として、Φ３０ｍｍ、厚み７ｍｍの熱可塑性エラストマー発泡体（ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー（ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ、株式会社カネカ製）と粘着付与樹脂である水添石油樹脂  アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）とを８５：１５の重量比にて配合したもの）を６枚積み重ねたものを用いて、衝撃吸収材２００を作製した。すなわち、比較例２では、スチレン系発泡体を用いなかった。
【０１２３】
なお、図８の（ａ）をｚ軸方向から見た図が図８の（ｂ）である。
【０１２４】
〔比較例３〕
熱可塑性エラストマー発泡体として、ポリスチレンブロック−ポリイソブチレンブロック−ポリスチレンブロックを有するエラストマー（ＳＩＢＳＴＡＲ０７２Ｔ、株式会社カネカ製）と粘着付与樹脂である水添石油樹脂  アルコンＰ１４０（荒川化学工業株式会社製）とを７０：３０の重量比にて配合したものを用いたこと以外は、比較例２と同様に衝撃吸収材を作製した。
【０１２５】
〔比較例４〕
熱可塑性エラストマー発泡体の代わりに、ＵＶ硬化ゲルを大量に並べたこと以外は、比較例１と同様に衝撃吸収材を作製した。すなわち、比較例４では、熱可塑性エラストマー発泡体およびスチレン系発泡体のいずれも用いなかった。
【０１２６】
〔結果〕
結果を表１に示す。
【０１２７】
【表１】
2017197864.tif 000003
【０１２８】
いずれの実施例においても、同じ落下高さにおける比較例の結果と比べた場合、最大荷重が小さくなっている。なお、比較例２は落下高さ１．５ｍにて最大荷重が４．９ｋＮを超えている。また、比較例４は落下高さ１ｍにて最大荷重が４．９ｋＮを超えている。このような比較例は落下高さを２ｍにした場合、当然、最大荷重が４．９ｋＮを超えると考えられる。すなわち、熱可塑性エラストマー発泡体とスチレン系発泡体とを組み合わせた本衝撃吸収材によれば、熱可塑性エラストマー発泡体を単独で用いた構成またはＵＶ硬化ゲル等を用いた構成よりも、首にかかる衝撃を和らげることができる。
【０１２９】
落下高さ１ｍにおいて最大荷重が４．９ｋＮ以下であることが好ましいが、実施例３〜７においては、落下高さ２ｍにおいても最大荷重が４．９ｋＮ以下となっている。また、実施例６および７においては、実施例３〜５に比べて落下高さ２ｍにおける最大荷重がより小さくなっている。よって、樹脂板の中央に配置されたスチレン系発泡体の樹脂板に接触する面積は大きいほうが、より好ましいことがわかる。また、実施例７においては、実施例６に比べて最大荷重がさらに小さくなっている。よって、スチレン系発泡体は複数の部品から構成されているほうが、より好ましいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、衝撃吸収性が要求される物品に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０、２０、３０、４０、５０、６０  衝撃吸収材
１１、２１、３１、４１、５１、６１  樹脂板
１２、２２、３２、４２、５２、６２  熱可塑性エラストマー発泡体
１３、２３、２４、３３、３４、４３、５３、６３、６４  スチレン系発泡体
【図１】
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【図２】
2017197864.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017197864.tif 000008
【図６】
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【図７】
2017197864.tif 000010
【図８】
2017197864.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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